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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM ADMINISTRAÇÃO
GESTÃO AMBIENTAL E SUSTENTABILIDADE
ALFREDO JÚLIO LEAL
CONTRIBUIÇÕES DAS INFORMAÇÕES PATENTEARIAS NA PROSPEÇÃO DE
TECNOLOGIAS PARA RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS
ELETROELETRÔNICOS PARA OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS DE TERRAS RARAS
São Paulo
2016
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ALFREDO JÚLIO LEAL
CONTRIBUIÇÕES DAS INFORMAÇÕES PATENTEARIAS NA PROSPEÇÃO DE
TECNOLOGIAS PARA RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS
ELETROELETRÔNICOS PARA OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS DE TERRAS RARAS
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de
Mestrado Profissional em Administração - Gestão
Ambiental e Sustentabilidade da Universidade Nove
de Julho - UNINOVE, como requisito parcial para a
obtenção do título de Mestre em Gestão Ambiental e
Sustentabilidade.
Profa. Claudia Terezinha Kniess, Dra. - Orientadora
SÃO PAULO
2016
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FICHA CATALOGRÁFICA
Leal, Alfredo Júlio.
Contribuições das informações patentearias na prospeção de tecnologias
para reciclagem dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos para
obtenção dos elementos de terras raras. / Alfredo Júlio Leal. 2016.
98 f.
Dissertação (mestrado) – Universidade Nove de Julho - UNINOVE,
São Paulo, 2016.
Orientador (a): Profa. Dra. Claudia Terezinha Kniess.
1. Resíduo eletroeletrônico. 2. Óxido de Terras Raras. 3. Inovação
tecnológica. 4. Patentes.
I. Kniess, Claudia Terezinha. II. Titulo
CDU 658:504.6
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ALFREDO JULIO LEAL
CONTRIBUIÇÕES DAS INFORMAÇÕES PATENTEARIAS NA PROSPEÇÃO DE
TECNOLOGIAS PARA RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS
ELETROELETRÔNICOS PARA OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS DE TERRAS RARAS
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
Mestrado Profissional em Gestão Ambiental e
Sustentabilidade da Universidade Nove de Julho -
UNINOVE, como requisito parcial para a obtenção
do título de Mestre, pela Banca Examinadora,
formada por:
__________________________________________________________
Presidente: Profa. Drª Cláudia Terezinha Kniess – UNINOVE
__________________________________________________________
Membro: Prof. Dr. Geraldo Jorge Mayer Martins – UFSC
__________________________________________________________
Membro: Prof. Dr. Renato Ribeiro Nogueira Ferraz - UNINOVE
São Paulo, 28 de março de 2016.
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DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus familiares e amigos por
todo apoio, carinho, incentivo e pela compreensão nos
momentos de ausência.
Amo vocês.
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“Bom mesmo é ir à luta com
determinação, abraçar a vida e viver com paixão,
perder com classe e vencer com ousadia, pois o
triunfo pertence a quem se atreve e a vida é muito
bela para ser insignificante. ”
Charlie Chaplin
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AGRADECIMENTO
Agradeço primeiramente a Deus, pelo dom da vida e por tantas vitórias alcançadas, sendo
esta mais uma grande vitória.
Agradeço a minha orientadora, Profª. Drª. Cláudia Terezinha Kniess pela confiança e
credibilidade no meu trabalho. Dedicou tempo, paciência e profissionalismo, e sua colaboração
foi fundamental e imprescindível para conclusão deste feito.
Aos Professores Doutores: Mauro Ruiz e Ricardo Ferraz, por todo apoio e contribuição,
compartilhando informações e conhecimentos que dirimiram as dúvidas e ajudaram o
balizamento deste trabalho, tanto na fase de construção quanto de qualificação.
Ao Prof. Dr. Luc Quoniam, por suas aulas, que despertaram em nós um espirito cientifico
com olhar crítico e minucioso em pesquisa utilizando a ferramenta de busca de patentes.
Ao Prof. Dr. Geraldo Martins, que contribuiu com observações importantes para que o
trabalho tenha sido finalizado com êxito, participando como membro da banca examinadora.
Aos meus amigos: Mauricio Gayubas, Marcelo Giacchetti e Cristiano Silveira, e a todos
alunos do GeAS, pelas risadas, discussões e colaborações que tornaram tão especial o esse curso.
Aos companheiros Delmar Hirata, João Marcos, Lincoln Lopes e Celso Vanderlei pela
apoio e incentivo nos ensaios laboratoriais e nas pesquisas.
Obrigado!
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CONTRIBUIÇÕES DAS INFORMAÇÕES PATENTEARIAS NA PROSPEÇÃO DE
TECNOLOGIAS PARA RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS
ELETROELETRÔNICOS PARA OBTENÇÃO DOS ELEMENTOS DE TERRAS RARAS
RESUMO
Os Resíduos de Equipamentos Eletroeletrônicos (REEEs) são originados de uma gama de
produtos eletrônicos que ao serem descartados de formas inadequadas tornam-se perigosos à saúde e
ao meio ambiente. Os componentes eletrônicos utilizados em placas de circuitos, bem como, os
utilizados na produção de equipamentos de alta tecnologia e de energia, possuem vários compostos
conhecidos como os Óxidos de Terras Raras. Os Óxidos de Terras Raras são minérios com
propriedades muito semelhantes entre si, permitindo diversas aplicações tais como: imãs, petróleo...,
entre outras tecnologias. Devido ao valor estratégico no desenvolvimento tecnológico e nas políticas
de redução de cota de exportação exercido pela China, os países do primeiro mundo e os emergentes,
inclusive o Brasil, estão buscando uma forma de reativar a mineração de Óxido de Terras Raras.
Países como o Japão e o Canadá investem em tecnologias para a reciclagem dos resíduos
eletroeletrônicos, cujo intuito, é a extração dos Óxidos Terras Raras. A reciclagem dos resíduos
eletroeletrônicos exige tecnologias inovadoras que podem ser encontradas nas bases de dados de
patentes mundiais como o Europeia Patente Office (EPO) e o World Intellectual Property
Organization (WIPO). Neste sentido, este trabalho visa analisar as contribuições das informações
patentearias como fonte de tecnologias para reciclagem dos REEEs na extração dos Óxidos Terras
Raras. O presente estudo fundamentou-se em uma pesquisa qualitativa de natureza exploratória e
descritiva, utilizando-se de uma pesquisa documental e bibliográfica, com aplicações de técnicas de
prospecções tecnológicas fundamentada em levantamento de informações patentearias. Para a coleta
de informações patentearias na base de dados do EPO, utilizou-se o Crawler de busca Patent2Net,
sendo este uma ferramenta de mineração de dados disponível na base Espacenet. Os resultados das
pesquisas demonstraram que 17 patentes estão relacionadas de alguma forma na obtenção de Óxido
de Terras Raras, as matérias prima utilizadas foram as sucatas de veículos, por possuírem
componentes eletrônicos (placas e circuitos integrados). Na pesquisa não fora encontrado nenhuma
patente relacionada à utilização de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos. As patentes
encontradas não estão registradas no Brasil, portanto estão disponíveis para o uso. Os processos mais
utilizados nas patentes são os metalúrgicos e os químicos, como calcinação, lixiviação e tratamentos
térmicos.
Palavras chaves: resíduo eletroeletrônico, óxido de Terras Raras, inovação tecnológica, patentes.
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CONTRIBUTIONS OF PATENTED INFORMATION IN EXPLORATION
TECHNOLOGIES FOR RECYCLING OF WASTE ELECTRICAL AND ELECTRONIC
EQUIPMENT FOR RARE EARTH ELEMENT (REE) ACQUISITION
ABSTRACT
The Waste Electrical and Electronic Equipment (REEEs) are sourced from a range of
electronic products to be disposed of in inappropriate ways become dangerous to health and the
environment. The electronic components used in circuit boards, as well as those used in the
production of high-tech and energy equipment, have a number of compounds known as Rare
Earth Oxides. Rare Earth Oxides are ores with properties very similar to each other, allowing
several applications such as magnets, ... oil, among other technologies. Due to the strategic value
in technology development and the export quota reduction policies pursued by China, the
countries of the first world and the emerging countries, including Brazil, are seeking a way to
reactivate the mining of Rare Earth Oxide. Countries like Japan and Canada invest in
technologies for the recycling of electronic waste, whose purpose is the extraction of Rare Earth
Oxides. The recycling of electronic waste requires innovative technologies that can be found in
the worldwide patent databases such as the European Patent Office (EPO) and the World
Intellectual Property Organization (WIPO). In this sense, this study aims to analyze the
contributions of patents information as a source of technologies for recycling of REEEs the
extraction of Rare Earth Oxides. This study was based on a qualitative study of exploratory and
descriptive, using a documentary and bibliographic research, with applications techniques of
technological prospects based on a survey of patents information. To collect patents information
in the EPO database, used the search Crawler Patent2Net, which is a data mining tool available in
Espacenet base. The results of the research showed that 17 patents are related in some way to
obtaining Rare Earth Oxide, the raw materials used were the scraps of vehicles, by having
electronic components (integrated circuits and boards). In search any patent related to the use of
waste electrical and electronic equipment was not found. Patents found are not registered in
Brazil, so they are available for use. The processes most commonly used in patents are the
metallurgical and chemical, such as calcination, leaching and thermal treatments.
Key words: electric and electronic waste, rare earth oxide, technological innovation, patents.
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 15
1.2 PROBLEMA DE PESQUISA ................................................................................................. 17
1.2.1 Questão de Pesquisa ............................................................................................................. 18
1.3 OBJETIVOS .............................................................................................. ..............................18
1.3.1 Objetivo Geral ...................................................................................................................... 18
1.3.2 Objetivos Específicos ........................................................................................................... 18
1.4 JUSTIFICATIVA DO ESTUDO ............................................................................................ 19
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO ............................................................................................ 19
2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................................... 20
2.1 PROSPECÇÃO TECNOLÓGICA .......................................................................................... 20
2.2 INOVAÇÃO TECNOLÓGICA .............................................................................................. 22
2.2.1 Inovação sustentável ............................................................................................................. 25
2.2. DADOS DA INOVAÇÃO NA UNIÃO EUROPEIA ............................................................ 26
2.2.3 Pesquisa sobre Inovação na Comunidade Europeia ............................................................. 27
2.2.4 Panorama da Inovação no Brasil .......................................................................................... 32
2.3 RESÍDUO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS .............................................. 33
2.3.1 Cenário Mundial ................................................................................................................... 34
2.3.2 Resíduos Eletroeletrônicos no Brasil .................................................................................... 37
2.4 TERRAS RARAS ................................................................................................................... 40
2.4.1 Cenário Mundial ................................................................................................................... 44
11
2.4.2 Cenário Brasileiro ................................................................................................................. 45
2.5 PATENTE COMO FONTE DE CONHECIMENTO ............................................................. 50
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ......................................................................... 54
3.1 A TRAJETÓRIA DA PESQUISA .......................................................................................... 56
3.1.1 Levantamento Bibliográfico Preliminar ............................................................................... 56
3.1.2. Levantamento Documental Preliminar - ............................................................................. 56
3.1.3 Mineração de patentes utilizando a ferramenta Patent2Net ................................................. 56
3.1.4 Refinamento do levantamento bibliográfico enfocando compostos de Terras Raras presentes
em REEEs – ................................................................................................................................... 57
3.1.5 Identificação e coleta de informações patentárias de compostos de Terras Raras que podem
ser obtidos a partir da reciclagem de REEEs ................................................................................. 59
3.1.6 Análise das patentes selecionadas ........................................................................................ 63
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................................... 63
4.1 NÚMERO DE PATENTES POR PAÍSES E CLASSIFICAÇÃO INTERNACIONAL DE
PATENTES ................................................................................................................................... 63
4.2 EVOLUÇÃO DOS PEDIDOS DE PATENTE NO MUNDO REFERENTES A REEES ..... 69
4.3 REDE DE RELACIONAMENTOS DOS CÓDIGOS CPC ................................................... 72
4.4 ANALISE DAS PATENTES SOBRE RECUPERAÇÃO OU RECICLAGEM DE METAIS
TERRAS RARAS A PARTIR DE REES ..................................................................................... 81
5. CONTRIBUIÇÕES PARA A PRÁTICA .............................................................................. 86
6. CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 87
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 89
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Lista de Figuras
Figura 1: Modelo dos três níveis dos elementos da inovação. ...................................................... 23
Figura 2: Curva S, tipos de Tecnologia (Adaptado). ..................................................................... 25
Figura 3: Percentual de empresas inovadoras em cada pais, 2010, em % (% Do total de
empresas). ...................................................................................................................................... 28
Figura 4: Produtos e/ou processos de empresas inovadoras no 2008 e CIS 2010. (% do total de
empresas). ...................................................................................................................................... 29
Figura 5: Produtos e/ou processos de empresas inovadoras internamente P & D externo, 2008-
2010 (% do total do produto e / ou processo de empresas inovadoras). Fonte: Fonte: Eurostat,
2013. .............................................................................................................................................. 30
Figura 6: Empresas com atividade de recolha, tratamento, eliminação e recuperação de materiais;
(%), 2008-2010. Fonte: Eurostat, 2013. ........................................................................................ 31
Figura 7: Percentuais as empresas inovadoras, no Brasil. Fonte: IBGE, Diretoria de Pesquisas,
Coordenação de Indústria, Pesquisa de Inovação 2011. ................................................................ 32
Figura 8: Materiais perigosos existentes nos resíduos eletroeletrônicos. ...................................... 37
Figura 9: Legislação sobre Resíduo no Brasil. .............................................................................. 38
Figura 10: Linhas e produtos eletroeletrônico produzidos no Brasil. ........................................... 39
Figura 11: Calculo de estimativa de geração de REEEs no Brasil. Fonte: ABDI, 2012. .............. 39
Figura 12: Aplicação individual dos Elementos Terras Raras.Fonte:(IAMGOLD Corporation,
2012) .............................................................................................................................................. 42
Figura 13: Frequência de Terras Raras na Crosta da terra. ........................................................... 43
Figura 14: Tendências de produção de óxido de Terras Raras globais de 1956 a 2013. Fonte:
USGS Mineral Commodity ........................................................................................................... 44
Figura 15: Objetivos estratégicos para alcance da visão de futuro 2030. Fonte: CGEE, 2013 ..... 49
Figura 16: Oportunidades para inovar. Fonte: Hacklin (2008), Curran and Leker (2008),
(Karvonen & Kässi, 2011). ............................................................................................................ 52
Figura 17: Números de patentes x países. Fonte: Autor, 2015. ..................................................... 53
Figura 18: Perfil das patentes. Fonte: Autor (2015) ...................................................................... 53
Figura 19: Fontes de publicação de artigo sobre reciclagem de REEEs. Fonte: Scopus, 2015 .... 58
Figura 20: Numero de publicação por países entre 1980 a 2015................................................... 58
Figura 21: Classificação dos códigos CPC aderente ao escopo da pesquisa. Fonte: Autor, 2015 60
Figura 22: Resultados das simulações de buscas na base de dados. Fonte: Autor, 2015 .......... 61
Figura 23: Número de patentes localizadas na EPO pelo Patent2Net. .......................................... 62
Figura 24: Número de patentes localizado na EPO, após refinamento da pesquisa. ..................... 62
Figura 25: Países onde foram depositadas as patentes. ................................................................. 64
Figura 26: Quadro com os significados de alguns códigos CPC/IPC. Fonte: Autor 2015. ........... 66
Figura 27: Total de patentes referentes a países e classificação CPC/IPC. ................................... 67
Figura 28: Processos por países. Fonte: Autor, 2015. ................................................................... 68
Figura 29: Interface do Patent2Net sobre patentes de a REEES no Brasil................................... 69
Figura 30: Evolução de deposito de patente em REEs de 1966 a 2014. ....................................... 70
Figura 31: Números de patentes relacionadas a REEs depositados por países e ano. ................... 71
Figura 32: Países dos escritórios de patentes, solicitantes de registros de patentes (applicant) e
inventores ...................................................................................................................................... 71
Figura 33: Rede de relacionamento ente os códigos CPC definido para pesquisa. ....................... 73
Figura 34: Classificação CPC/IPC de reciclagem de REEE e número de registro de patentes.
Fonte: Autor, 2015 ......................................................................................................................... 74
13
Figura 35: Quadro de Registro de Patetes X IPC. Fonte: Autor 2015........................................... 75
Figura 36: Classificação CPC e os empresas applicantes das patentes. ........................................ 76
Figura 37: Quadro de empresa que se relacionam em Desenvolvimento & Pesquisa. Fonte: Autor
2015. .............................................................................................................................................. 77
Figura 38: Rede de relacionamento entre empresas. ..................................................................... 79
Figura 39: Rede identificado pelo código CPC e rede com várias interacionamentos.................. 80
Figura 40: Registros de patentes e descrição do escopo. ............................................................... 83
Figura 41: Códigos utilizados na classificação de patente. ........................................................... 84
Figura 42: Número de patentes por empresas nos últimos 30 anos............................................... 85
Figura 43: Países e ano de deposito de patente. ............................................................................ 85
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Lista de Tabelas
Tabela 1: Evolução global do crescimento do REEEs. ................................................................. 35
Tabela 2: Reserva mundial de Terras Raras. ................................................................................. 46
Tabela 3: Cenário da produção de Terras Raras no Brasil. ........................................................... 47
Tabela 4: Hierarquização das cadeias produtivas de aplicações de Terras Raras no Brasil. ......... 48
Tabela 5: Reservas e produção de terras-raras. ............................................................................. 50
Tabela 6: Depósitos de patentes por tipo e por origem (residente ou não-residente) no período de
2000 a 2012. .................................................................................................................................. 54
Tabela 7: Processos utilizados nas patentes por países ................................................................. 67
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1 INTRODUÇÃO
Nos últimos quarenta anos, segundo Acosta, Padula, & Wegner (2008), a evolução
tecnológica dos componentes eletrônicos trouxe um grande avanço na qualidade de vida,
aumentando assim, o consumo de equipamentos eletroeletrônicos, gerando uma grande
rotatividade destes equipamentos por conta da obsolescência.
Segundo Kohl, da Silva, & de Lima Souza, (2015), no Brasil cresce a demanda e o consumo
de equipamentos eletroeletrônicos e consequentemente, na mesma proporção, aumentam os
resíduos sólidos provenientes desse consumo desenfreado, motivado por sua obsolescência
rápida, devido a velocidade com que essas tecnologias vão sendo superadas por outros
equipamentos do mesmo segmento e que apresenta tecnologias inovadoras e de ponta.
Os componentes eletrônicos utilizados em placas de circuitos eletrônicos, bem como na
produção de equipamentos de alta tecnologia e de energia, possuem vários compostos conhecidos
como óxido de Terras Raras. Os óxidos de Terras Raras apresentam propriedades muito
semelhantes entre si que permitem diversas aplicações tais como: imãs, petróleo, entre outras;
segundo Naumov (2008), eles constituem 17 elementos químicos na tabela periódicas sendo eles:
Lantânio (La), Cério (Ce), Praseodímio (Pr), Neodimio (Nd), Promécio (Pm), Samário (Sm),
Disprósio Dy), Európio (Eu), Gadolínio (Gd), Hólmio (Ho), Érbio (Er), Túlio (Tm), Itérbio (Yb),
Lutécio (Lu), Ítrio (Y), Térbio (Tb), Escândio (Sc).
Os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEEs), originam-se de uma gama de
produtos eletrônicos que são descartados de forma incorreta e tornam-se perigosos à saúde e ao
meio ambiente, sendo difíceis de reciclar (Prado, 2012).
A alta escala de produção e consumo dos eletrônicos trouxe um impacto ambiental ao chegar
no fim do seu ciclo de vida por obsolescência ou por quebra, somada a falta de processos de
descarte adequado. O ciclo de vida de um produto é o conceito mais amplo da logística (Lacerda,
2002).
Na União Europeia em 13/02/2003, entrou em vigor a Diretiva RoHS (Restriction of
Hazardous Substances), criada por uma iniciativa do Parlamento Europeu e do Conselho
Europeu, que regulamenta e restringe o uso de algumas substâncias perigosas em componentes
eletrônicos visando o descarte e a reciclagem dos mesmo ao fim do ciclo de vida (Ruiz &
Brescansin, 2014).
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Os equipamentos eletroeletrônicos inutilizados por quebras ou obsolescência são tratados
de forma inadequada quanto ao descarte, além de serem manuseados como resíduos comuns
destinados a lixões e, em alguns casos retornando para o mercado clandestinamente. (UNEP,
2009). A United Nations Environment Programme [UNEP], órgão ligado a ONU, relatou que as
informações sobre os REEEs no Brasil são escassas e restritas
Em agosto de 2010, foi publicado a Lei 12.305, que trata da Política Nacional de Resíduos
Sólidos e o artigo 33, deixa claro a responsabilidade e o dever dos fabricantes, importadores e
vendedores de eletroeletrônicos no tocante a logística reversa e ciclo de vida do produto.
As empresas de reciclagem existentes no Brasil, captam os resíduos de REEEs e após um
processo de separação e moagem, os resíduos exportados para países como Bélgica, Alemanha e
Estados Unidos, para serem reciclados (Padilha, Quadros, Mattos, & Rodrigues, 2009).
Com foco na oportunidade oferecida pelos REEEs, gerado em abundância, existe a
possibilidade de pesquisar e explorar novas tecnologias para a reciclagem destes resíduos em
base de dados de patentes, como o European Patente Office (EPO) e o World Intellectual
Property Organization (WIPO). Nestas bases de dados estão as propriedades industriais, que são
tipos de propriedades intelectuais oriundas de criações ou soluções inovadoras de marcas
industriais, desenhos e processos, que podem resolver um problema ou contribuir para o
desenvolvimento e melhoria de algum produto ou serviço. As patentes pertencem ao grupo das
propriedades industriais.
As patentes são títulos de propriedade cedidos publicamente pelos vários escritórios de
patentes, que torna esse título público por meio de bases de dados, porém não basta a descrição
da invenção, é necessário que as informações fornecidas permitam a reprodução da descoberta
(Quoniam, Kniess, & Mazieri, 2014). Podem ser consideradas como fontes importantes de
informações, uma vez que os resultados tecnológicos apresentados para realização do pedido de
patenteamento raramente são replicados em outras publicações, Barroso, Amaral, Quoniam,
Faria, Leandro, Penna & Queyras, (2005). As bases de dados patentearias trazem contribuições
nas aquisições e transferências de tecnologias, (Dos Santos, Quoniam, Kniess, & Reymond,
2014). A Organisation For Economic Co-Operation And Development - OECD. (2002),
considera que os dados de patentes podem mostrar alterações na estrutura e no desenvolvimento
de atividades criativas de um país na indústria, nas empresas e tecnologias.
17
Neste sentido, o presente estudo reveste-se da importância de contribuir com informações
patentárias na prospecção de tecnologias para reciclagem do REEEs, como foco na extração dos
elementos Terras Raras presentes em sua constituição.
1.2 PROBLEMA DE PESQUISA
A China produz 94 % dos minérios de Terras Raras produzidos no mundo, e atualmente
60 % desta produção é consumido por sua própria indústria. Segundo IAMGOLD (2012), o
domínio na produção desse minério tem preocupado outros países devido o valor estratégico
desses metais no desenvolvimento tecnológico e das políticas de redução de cota de exportação,
exercido pela China.
As Terras Raras é uma série de elementos químicos encontrados na crosta da Terra que
são vitais para muitas tecnologias modernas, incluindo eletrônica de consumo, computadores e
redes, comunicações, energia limpa, transporte avançado, cuidados de saúde, mitigação
ambiental, defesa nacional, e muitos outros. Em 2005, Martins & Isolani disse que por causa das
suas características magnética, luminescentes e propriedades eletroquímicas, esses elementos
ajudam a desenvolver equipamentos pequenos, com menor peso, poucas emissões, consumo de
energia reduzido, maior eficiência, desempenho, velocidade, durabilidade e estabilidade térmica.
O aumento da escassez de recursos naturais e o consequente aumento nos preços das
commodities, influenciam a procura por reciclagem. Segundo Rocio, Silva, Carvalho, & Cardoso
(2012), os países do primeiro mundo e os emergentes, inclusive o Brasil, estão buscando uma
forma de reativar a mineração de metais Terras Raras, porém, países como o Japão, estão
investindo em tecnologias para reciclar o resíduo eletroeletrônico e extrair os óxidos de Terras
Raras utilizados nas fabricações, suprindo com isso a demanda do minério. A reciclagem, além
de suprir a demanda, promove um benefício ao meio ambiente em ambos aspectos que são: a
diminuição da exploração das lavras do minério de forma predatória e danosa e a contaminação
do solo e água pelo descarte inadequado dos equipamentos eletroeletrônicos que são prejudiciais
à saúde e ao meio ambiente. Segundo a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial
(ABDI, 2013), o Brasil em 2014, gerou aproximadamente 1.100 mil toneladas de REEEs e estima
que irá aumentar este volume para 1.247 mil toneladas em 2015. Em 2014, Gerbase & de
Oliveira disse que as empresas especializadas em reciclagem no Brasil além de não realizarem o
18
processo de completo, ainda atuam na desmontagem e trituração REEES, exportando para países
como Canadá, Bélgica e Cingapura, tendo em vista que os processos são caros e exige tecnologia
complexa na recuperação de metais preciosos.
A falta de conhecimento suscita a carência de soluções tecnológicas viáveis para
reciclagem do REEEs. O European Patent Office (EPO) e o World Intellectual Property
Organization (WIPO), são bases de dados dos órgãos Governamentais que armazenam as
patentes possuindo vários conhecimentos tecnológicos e inovadores. Segundo Tukoff-Guimarães,
Kniess, Maccari, & Quonian, (2014), a utilização de patentes disponíveis para uso de terceiros,
tornam-se de domínio público pela não extensão da patente ou por outro motivo que legalize sua
aplicação. As informações patentearias podem contribuir na obtenção de novas tecnologias da
reciclagem dos REEEs para extração de elementos Terras Raras.
1.2.1 Questão de Pesquisa
Como as informações patentearias podem contribuir na prospecção de tecnologias de
reciclagem do REEEs para extração de elementos Terras Raras?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo Geral
Analisar as contribuições das informações patentearias na prospecção de tecnologias para
reciclagem dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos com foco na extração dos elementos
Terras Raras.
1.3.2 Objetivos Específicos
a) realizar um levantamento das patentes relacionadas a reciclagem do resíduo
eletroeletrônico no mundo, por meio das bases de dados patentearias;
19
b) identificar novas tecnologias nas bases patentárias sobre reciclagem do resíduo
eletroeletrônico para a extração dos elementos de Terras Raras existentes nos equipamentos
descartados;
c) identificar as redes de interação entres as informações patentárias, disponíveis nas bases
de dados de patentes pesquisadas;
d) fazer levantamento das patentes e as tecnologias de reciclagem dos REEEs, disponíveis e
que se tornaram de domínio público ou que não são estendidas no Brasil para aplicação.
1.4 JUSTIFICATIVA DO ESTUDO
Os óxidos de Terras Raras utilizados na produção de REEEs são escassos e de grande
valor estratégicos no desenvolvimento tecnologico e bélico dos países. Sua obtenção através da
mineração pode causar grande impacto ambiental e até prejudicar a saúde dos trabalhadores,
considerando ainda que nem todos os paises possuem jazidas desses minerios em seus territorios.
Em 2013, Grasso disse que a China é de longe o produtor dominante de elementos de Terras
Raras, sendo o responsável por 94% da produção global. O tema obordado na pesquisa é pouco
explorado, porém, frente aos problemas ambientais causado pela poluição e a escasses de
recursos naturais somada ainda a necessidade de sustentabilidade torna-se relevante. Segundo
Celinski, Celinski, Rezende & Ferreira (2011), o Brasil, dentre os países emergentes, é o maior
produtor de resíduo eletroeletrônico, oriundo do grande descarte de REEEs (computadores,
televisores, celulares, geladeiras, etc....). A reciclagem dos residuos eletroeletrônico descartados,
é a solução para obtenção do óxido de Terras Raras. O banco de dados de patentes constitui um
celeiro de tecnologias e inovação tecnológicas pouco explorado no Brasil e propicia
oportunidades para os mais variados tipos de pesquisa. Em 2014, Kono & Quoniam disse que o
mercado competitivo e globalizado vê a constante inovação tecnológica como primordial, e as
patentes como ferramenta com potencial importantes na geração de inovações.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
A dissertação apresentada está estruturada em cinco capítulos. Os capítulos I contempla a
introdução, problemática de pesquisa, justificativa e objetivos do trabalho. O capítulo II é
20
composto pela revisão teórica sobre os principais tópicos relacionados ao trabalho, dentre os
quais se destacam: prospecção tecnológica, inovação tecnológica, resíduo eletroeletrônico, metais
de Terras Raras e informações patentearias. O capítulo III detalha os procedimentos
metodológicos utilizados durante a pesquisa, como foco na obtenção e análise das informações
disponíveis no banco de dados de patentes. O capítulo IV apresenta os resultados obtidos e as
discussões a luz da literatura existente. O capítulo V expressa as conclusões da pesquisa
recomendações.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
O referencial teórico desta dissertação, está ancorado em cinco pilares teóricos:
prospecção tecnológica, inovação tecnológica, resíduo eletroeletrônico, metais de Terras Raras e
informações patentearias.
2.1 PROSPECÇÃO TECNOLÓGICA
Segundo Kupfer & Tigre (2004), pode-se conceituar prospecção tecnológica como um modo
sistêmico de demonstrar a evolução tecnológica e cientifica futura, com potencial de induzir de
maneira significativa a sociedade, a indústria e a economia em geral. Em 2009, Mayerhoff disse
que a prospecção representa uma revisão literária, coletando informações relevante para
subsidiar os processos de tomada de decisão em vários níveis da comunidade moderna. Segundo
Kono & Quoniam (2013), os documentos de patentes são de grande importância como fontes de
inovações, que pode produzir resultados significativos às pesquisas. Em 2014, dos Santos,
Quoniam, Kniess & Reymond disse que para aumentar a capacidade, o Escritório Europeu de
Patentes (EPO) oferece um sistema para acesso às informações patentearias dos vários escritórios
nacionais (80 países), e as patentes mundiais. Na visão de Schenatto, Polacinski, Abreu, & Abreu
(2011), a prospecção tecnológica objetiva desvendar e controlar as complexas redes de
casualidades utilizando conceitos de análises sistemáticas, ensaios, antecipações e reflexões
criativas, procurando transformar em centros para definição de decisões e concepções de
políticas. Segundo Ravaschio, Faria, & Quoniam (2010), a disponibilização das patentes
mundiais, por meios da internet, permite a busca no banco de patentes. Em 2012, Appel disse que
21
nos últimos anos a tecnologia de informação e comunicação (TICs), trouxe novas plataformas de
distribuição, de insights e ideias que possibilitou a troca e o uso de base de dados a nível global
por vários pesquisadores.
Segundo Coelho (2003), as informações mineradas por meio da prospecção tecnológica
permite a construção de um olhar direcionado para o futuro, sendo este a chave para a trajetória
rumo a uma eficiência sustentável e o fortalecimento da capacidade do país em usufruir das
possibilidades numa economia mundial. Em 2008, Mayerhoff disse que existem várias
expressões e definições para as pesquisas de prospecções, considerando que estas, além de se
adequarem ao idioma, tentam identificar as diferentes características e metodologias que podem
ser usadas na estruturação dos estudos.
Na década de 1980, segundo dos Santos Amparo, Ribeiro, & Guarieiro, (2012), o fenômeno
da inovação na prospecção tecnológica, implicou na alteração dos métodos e propósitos
apresentando propostas de novas metodologias e utilização de novos termos e definições,
ocasionando o aparecimento das seguintes terminologias: “Forecasting” e “Technology
Foresight”, entre outros. Esses termos, por envolver metodologias de construção de cenários de
longo prazo, por vezes são utilizados na literatura como sinônimos, segundo Parreiras & Antunes
(2013).
Forecasting é a abordagem predominante nos estudos de futuro entre as décadas de 1950 e
1970, caracteriza-se pelo uso de análises quantitativas focadas na ideia de previsão do futuro
a partir da observação e extrapolação das tendências do passado e do presente, conforme afirma
dos Santos Amparo, Ribeiro, & Guarieiro, (2012). Segundo dos Santos Amparo, Ribeiro, &
Guarieiro, (2012), a previsão auxilia na tomada de decisão e no alcance das metas estratégicas de
alguns atores, por meio de inteligência competitiva na coleta de dados, gestão, avaliação e
divulgação de informações dos ambientes competitivos sobre o cenário organizacional e
concorrência .
Foresight foi desenvolvida na década de 1980. Segundo Zackiewicz & Salles Filho (2010),
esta técnica de pesquisa busca a priorização de tecnologias para fins do estabelecimento de
políticas de pesquisa relacionadas com objetivos mais amplos de sistematização de um debate
22
e estabelecimento de visões mais ou menos consensuais em um painel de experts
sobre perspectivas futuras, de forma a subsidiar a tomada de decisões. Em 2014, Winzer & Thom
disse que a implementação de atividades de prospecção em organizações auxilia na previsão de
futuros e no desenvolvimento em ambientes complexos.
2.2 INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Tecnologia, segundo Barreto (2012), é um conjunto de conhecimento adquiridos
empiricamente ou intuitivamente que permite construir ou alterar um produto, seu processo de
produção, bem como o de comercialização abrange não só o produto e/ou serviço, mas, o
conhecimento cientifico utilizado para produzir, operar e comercializá-lo.
Em (1994), Zawislak disse que a variável tecnológica passou a ser fundamental na
qualidade, lucratividade e competitividade, devido ao aumento da complexidade dos processos
produtivos.
A inovação tecnológica para Stal (2010), tem um efeito positivo no desenvolvimento
econômico considerando neste processo da empresa e do empreendedor.
Segundo De Negri, Salerno, & Almeida (2005), a relevância dos elementos: produto e
processo, são maiores do que normalmente lhe é atribuído e contribuem para a determinação do
comportamento tecnológico da empresa.
A inovação para ser implantada, antes da sua adoção, segundo Barreto (2012), depende do
processo de avaliação e decisão, porém, fatores técnicos e operacionais também serão avaliados,
tendo em vista que é preciso acessibilidade a recursos humanos, materiais, equipamentos,
recursos econômicos e financeiros, que influenciarão diretamente na pesquisa e desenvolvimento
da inovação.
A inovação em uma empresa deve ocorrer em três níveis para ser considerada global e sua
abrangência nos níveis depende de uma gestão eficiente em termos de inovação. Em 2008,
Changqing, Guoping, & Qingrui disse que os elementos da inovação global divide-se em:
inovação da estratégia, inovação organização, inovação cultura, inovação instituição, inovação
tecnológica e inovação do mercado.
23
Na aplicação do conceito de inovação, a Figura 1, ilustra os níveis que devem ser
considerados na busca do processo de inovação.
Figura 1: Modelo dos três níveis dos elementos da inovação. Fonte: (Changqing et al., 2008).
Em (2009), Blumenau disse que implementar uma inovação significa pôr em prática ideias
inovadoras no sentido de criar procedimentos na geração de produtos e serviços novos com
desenvolvimento de tecnologias implantadas em novas estruturas e processos administrativos.
Segundo Morschel, dos Reis, de Matos, & Costa (2013), a inovação tecnológica é utilizada como
forma estratégica para adquirir vantagem competitiva nos dias de hoje, e pode ser realizado de
forma incremental e/ou radical. Em 2014, Norman & Verganti disse que a inovação incremental
consiste em melhorar uma inovação que já existe, ou seja, acrescentar uma ideia que representa
evolução para a inovação; radical, é uma inovação totalmente nova, original, e que ninguém
tenha realizada ainda, ou seja pioneira. Conforme, a definição dos conceitos possibilita uma
diversidade que estão divididos em dois tipos de acordo, abrangendo a mudança sócio técnico a
seguir:
-Incremental: aperfeiçoamentos e alterações cotidianas. Apresentada pela melhoria
gradual a Inovação Incremental, ao contrário da Inovação por Ruptura, representa uma evolução
contínua com investimento baixos e pode ser implementada em setores ou seções de modo
separado, apesar do envolvimento de toda a empresa para que o objetivo seja atingido de forma
24
diferente do mercado. Ex. melhorias no desenvolvimento do produto, novo layout na distribuição
de máquinas, e mudança no processo logístico, etc.;
-Radicais: é uma tecnologia totalmente nova ou original, sem produtos e processos que o
preceda. Caracteriza-se pelo rompimento ou a transposição de paradigmas, este processo de
evolução tecnológica, via de regra, está relacionado com custos altos e o tempo para chegar a esta
inovação, na maioria dos casos, é em médio/longo prazo. As inovações radicais, também são
conhecidas por inovações de Rupturas, devido o tempo e o investimento que exigem para serem
desenvolvidas. Na maioria dos casos são desenvolvidas por empresas grandes ou recentes que
surgem no mercado com novas tecnologias. Ex. resultados de P&D (Pesquisa e
Desenvolvimento).
Em 2009, Rocha & Dufloth disse que a inovação tecnológica é o conjunto sistemático de
ações coordenadas para a criação e implantação de conhecimentos tecnológicos na produção de
produtos e/ou processos nas empresas. Segundo o Manual (2005), a diferença de novidade
tecnológica e demais melhorias, está em sua grande parte, no desempenho e nas características
dos produtos e processos. Independentemente de serem inovações absolutas ou relativas, em
1997, Barbieri apresenta algumas caraterísticas:
1. Renovação de processo produtivo, mudança no processo existente, que pode envolver
máquinas, equipamentos, instalações, métodos de trabalho etc...., com o foco em
reduzir custos, melhorar a qualidade ou potencializar a produção;
2. Alterações de bens e serviços existentes ou substituição por outro modelo, processo
que tenha ou atenda os mesmos requisitos acrescida de melhorias;
3. Implementação de produtos verticalmente integrados aos que já existem, que foram
fabricados de um processo similar;
4. Introdução de novas tecnologias para produção de novos produto e processos.
A inovação tecnológica busca de forma clara a melhoria no desempenho de um produto
ou processo, bem como, na maneira de como é entregue.
Segundo Zawislak, Larentis, Machado, & Andrade (2008), as empresas envolvidas no
processo de inovação acompanham a evolução histórica das inovações tecnológicas por meio da
curva “S” que descreve a difusão de uma tecnologia e a imitação. Na visão de Sherwin, Bhamra,
& Evans (1998a), o início do desenvolvimento de uma tecnologia é marcado pela aquisição de
25
conhecimento, bem como da eficácia limitada da nova tecnologia. Em 1990, Utterback &
Abernathy disse que a inovação de produto/processo é uma nova tecnologia ou combinação de
tecnologias no mercado para atender a uma demanda do usuário ou uma necessidade do mercado.
Após o conhecimento ser construído, segundo Sherwin, Bhamra, & Evans (1998b), o
desempenho tecnológico é melhorado, sendo impulsionado por inovações incrementais
melhorando continuamente a evolução tecnológica até seu limite técnico que antecede a
descontinuidade conforme Figura 2.
Figura 2: Curva S, tipos de Tecnologia (Adaptado). Fonte: (Sood & Tellis, 2005)
Para Schilling & Esmundo (2009), inicialmente a descontinuidade tecnológica leva um
tempo para ocorrer, e o esforço investido em nova tecnologia pode colher retornos mais baixos
do que o esforço investido na tecnologia atual, porém, haverá um momento, em que os retornos
dos esforços empenhados na tecnologia atual, serão mais elevados. Em 2005, Sood & Tellis disse
que a descontinuidade de uma tecnologia dá lugar a uma nova tecnologia que começa inferior ao
da existente, cruzando e superando o desempenho da antiga e terminando num patamar elevado,
trançando a curva “S” da tecnologia.
2.2.1 Inovação sustentável
Em 2010, Barbieri, Vasconcelos, Andreassi & Vasconcelos disse que a Inovação
sustentável, além de possuir um grau de novidade no estado da arte, deve atender os quesitos
26
econômico, sociais e ambientais, aderente a sustentabilidade, porém não e fácil de se alcançar
devido as incertezas trazidas pelas inovações. Segundo Casagrande Jr (2004), em países que tem
problemas de tratamento adequado de resíduo sólido e saneamento básico, existe a oportunidade
de desenvolver nova tecnologias, bem como, novas fontes de energia renovável e eficiente sem
agredir o meio ambiente. As empresas que almejam uma inovação sustentável precisam estar
abertas a novas ideias e oportunidades. Segundo Hamel & Prahalad (1995), é necessário
reinventar sua área de atuação, reestruturar seus métodos principais, reinterpretar sua concepção
de mercado, retraçar os limites da empresa, reestabelecer suas ideias de valores e reconsiderar
suas principais premissas de como concorrer. Em 2005, Figueiredo disse que estudos realizados
nos anos 70, apontam a capacidade tecnológica como origem de diferenças entre áreas das
industrias e países, na maneira de desenvolvimento industrial e evolução econômica. Segundo
Berggren & Weele (2006), o envolvimento de fornecedores e parceiros aceleram o
desenvolvimento de produtos e serviços, com objetivos de esforço de desenvolvimento bem
definido.
As empresas que tem suas atividades na área de resíduos sólidos podem potencializar e
ampliar seu portfólio por meio da inovação tecnológica, utilizando pesquisas e gestão de
conhecimento. Segundo Barbieri & Álvares (2005), as empresas que possuem inovações
tecnológicas como principais ferramentas estratégicas devem procurar bases sistêmicas para criar
e administrar suas ideias. Isso, porém, não descarta a possibilidades de elas buscarem ideias
inovadoras em outras bases ou repositórios de ideias inovadoras. Para Barbieri & Alvares (2005),
existem dois tipos de meios de transferências de tecnologias, o não comercial e o comercial,
sendo o não comercial oriundos de tecnologias de engenharia reversa, conhecimento de domínio
público, além de outras práticas e o comercial feito de forma direta por meio de inovação
tecnológica implementada em bens físico (instalações, maquinas, componentes, instrumentos,
peças etc.); e indiretamente com tecnologia existentes em patentes, e outros documentos, além de
habilidades e conhecimentos das pessoas,.
2.2.2 Dados da Inovação na União Europeia
A inovação tecnológica, segundo Hansen (2001), requer o envolvimento de vários recursos
dentro de seu processo, que resultam em várias saídas difíceis de medir e isso impede a medição
27
do seu resultado, levando a utilização de indicadores que nos fornecem informações que ajudam a
compreender os seus fenômenos e a estabelecer políticas para inovação.
O Gabinete de Estatísticas da União Europeia (Eurostat), órgão de estudo estatísticos
ligado a União Europeia, sediado em Luxemburgo, publicou em 2013, uma serie de dados
estatísticos sobre Ciência, tecnologia e inovação na Europa, onde é levado em consideração
vários indicadores.
2.2.3 Pesquisa sobre Inovação na Comunidade Europeia
O Comunidade de Pesquisa e Inovação (CIS) foi criada para planejar e monitorar o
progresso da atividade de inovação na Europa. Ele permite uma melhor compreensão e analisa as
relações entre as inovações e os domínios económicos como: a competitividade, o emprego e o
crescimento económico. A pesquisa realizada apresenta sete ondas de CIS, que foram lançadas
até agora. A mais recente onda públicda foi a CIS 2010, foi realizado em 31 países da União
Europeia (UE), 27 Estados-Membros (exceto a Grécia), Islândia, Noruega, Croácia, Sérvia e
Turquia - e é baseado principalmente em um período de referência de 2008 a 2010. Seus
resultados estão disponíveis no banco de dados do Eurostat (Eurobase), Eurostat (2013).
Em se falado de estatisticas, 52,9% das empresas de produtos e serviços relatam atividades de
inovação entre os anos de 2008 e 2010. Entre todos os paises participantes no ano de 2010, a
maioria das empresas com atividades de inovação estão na Alemanha (79%), Luxemburgo
(68%), Islândia (64%), Bélgica (61%) e Portugal (60%), e as taxas menores estão na Bulgaria (27
%), Polonia (28 %), Letônia (30 %), Romenia (31 %) e Hungria (31 %), (Eurostat, 2013). Os
resultados apresentados refere-se a pesquisa das empresas da União Europeia que entre 2008 a
2010, e isto
permite uma melhor compreensão do processo de inovação e analisa as relações entre a inovação
e domínios económicos como competitividade, o emprego, o crescimento económico. A Figura 3,
apresenta os paises com os respectivos percetuais durante periodo.
28
Figura 3: Percentual de empresas inovadoras em cada pais, 2010, em % (% Do total de empresas).Fonte: Eurostat,
2013
Em 2010, 38,7% das empresas na UE-27 (excluindo a Grécia e Reino Unido) foram
considerados ativos em termos de produto e inovação de processo, a mesma percentagem que em
2008. Na maioria dos países, a proporção de empresas inovadoras foi superior na indústria
29
(excluindo a construção) do que em serviços. E isso é importante para destacar os paises que
continuam investindo e invação tecnologica e os que estão investido na inovação. A Figura 4,
apresenta um comparativo em percentual entre os anos de 2008 e 2010, das industrias inovadoras
dos paises da União Europeia.
Figura 4: Produtos e/ou processos de empresas inovadoras no 2008 e CIS 2010. (% do total de empresas).
Fonte: Eurostat, 2013.
As empresas de recolha, tratamento, disposição e recuperação de lixo, que inovadoram em
produtos e/ou processos na UE-27, realizaram mais frequentemente P&D interno do que externo.
As maiores proporções de empresas envolvidas em atividades internas de P&D na UE-27, foram
30
registradas na França (38 %), Paises Baixos (34 %), Finlândia (29 %), Espanha (21 %), enquanto
as maiores proporções de empresas envolvidos em atividades externas de P&D na UE-27, foram
registrados em Chipre (100%), Finlândia (40 %), Bulgaria (39%), Noruega (38%) e em Malta a
pesquisa se equilibra (50 %). A Figura 5, apresenta um comparativo em percentual entre os anos
de 2008 e 2010 das empresas inovadoras em Produtos e/ou processos, de recolhimento,
tratamento, eliminação e/ou recuperação.
Figura 5: Produtos e/ou processos de empresas inovadoras internamente P & D externo, 2008-2010 (% do total
do produto e / ou processo de empresas inovadoras). Fonte: Fonte: Eurostat, 2013.
Entre 2008 e 2010, um em cada quatro produtos e/ou processos de empresas inovadoras
(55%) na UE-27, obteve a cooperação de fornecedores, universidades e institutos públicos de
31
pesquisa. As maiores proporções de cooperações e inovações entre instituções de ensino, foram
encontrados na Hungria (62 %), Polônia (56 %), Sérvia (50 %) e Espanha (39 %). Enquanto a
proporções maiores de fornecedores foram encontrados na Letônia, Eslovaquia e Romênia
(100%), Croàcia (88%), Lituânia (75%) , Austria (64%), Sérvia (67%), Paises Baixos (58%),
Espanha (56%), Chipre (50%) e Bélgica (50%). A Alemanha e a Republica Checa tem parcerias
tanto com fornecedores, como instituições de ensino, respectivamente (47% e 50%). A Figura 6,
apresenta um comparativo em percentual entre os anos de 2008 e 2010, das empresas inovadoras
em produtos e/ou processos que tiveram apoio de fornecedores, universidades e institutos
públicos de pesquisa, com destaque de maior cooperação na busca da inovação para as empresas
fornecedoras.
Figura 6: Empresas com atividade de recolha, tratamento, eliminação e recuperação de materiais; (%), 2008-
2010. Fonte: Eurostat, 2013.
32
2.2.4 Panorama da Inovação no Brasil
Segundo Pitassi (2012), as empresas têm seus esforços em inovações refletidas nas
posições tecnológicas que ocupam, e demonstram as demarcações de como irão gerenciar o
processo de busca de informações chaves para traçarem suas estratégias. A experiência mostra
que o sucesso das empresas está na inovação tecnológica sendo este o fator chave para um
desenvolvimento sustentável, Xiangwei (2008).
A inovação provoca a previsão de novas estratégias de trabalho, e leva a concepção de um novo
processo de implementação de mudanças tecnologicas complexas em todos os aspectos IBGE
(2013), organizacional e humano, Davenport (2013)
A Figura 7 apresenta em percentuais as empresas inovadoras, no Brasil, por setor de
atividade e tipo de inovação implantada. Na Indústria, predomina as empresas que inovaram em
processo (18,3%), seguidos por inovações em produtos e processos (13,4%). Nos setores de
Serviços, predominam as inovações de produtos e processos (21,8%), acompanhadas pelas
inovações em processo (9,7%). No setor de Eletricidade e gás, os percentuais maiores são das
empresas inovadoras em processo, isso no período 2009-2011 (41,9%), IBGE (2013).
A Figura 7 apresenta a participação percentual do número de empresas que
implementaram inovações de produto e/ou processo, por setores de atividades, segundo o tipo de
inovação no Brasil entre 2009 e 2011.
Figura 7: Percentuais as empresas inovadoras, no Brasil. Fonte: IBGE, Diretoria de Pesquisas,
Coordenação de Indústria, Pesquisa de Inovação 2011.
33
Nas indústrias os que mais se destacaram foram: fabricação de componentes eletrônicos
(13,43%); fabricação de aparelhos eletrônicos (médicos, terapêuticos e equipamentos de
irradiação) (10,57%); fabricação de coque e biocombustíveis (álcool e outros) (6,04%);
impressão e reprodução de gravações (5,93%); fabricação de sabões, detergentes, produtos de
limpeza, cosméticos, produtos de perfumaria e de higiene pessoal (5,22%); fabricação de
produtos farmoquímicos e farmacêuticos (4,79%); metalurgia de metais não ferrosos e fundição
(4,34%); e fabricação de outros equipamentos de transporte (4,31%). Já nas empresas inovadoras
de Eletricidade e gás, a proporção dos dispêndios em atividades inovativas sobre a receita líquida
de vendas foi de 1,28%, proporção menor do que aquele referente a todas as atividades em
conjunto (2,56%).
As empresas que trabalham com reciclagem de resíduos sólidos, principalmente
eletroeletrônicos, não fazem parte das pesquisas.
As inovações são percebidas após suas implantações através de impacto concreto das
decisões tomadas na busca de inovação baseando-se nas expectativas de lucros que se relaciona
diretamente com a capacidade competitiva IBGE (2013).
Segundo Rocha & Dufloth (2009), a inovação está na fronteira do conhecimento em
países desenvolvidos, e em decorrência disso, mecanismos e práticas de disseminação de
conhecimento organizacional estão surgindo como vetores que influenciam o processo de
inovação tecnológica dos países em desenvolvimento, gerando a ocorrência de inovação de forma
incremental.
2.3 RESÍDUO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS
Segundo Jaiswal, Samuel, Patel, & Kumar (2015), resíduos equipamento elétricos e
Eletrônicos (REEEs) ou e-resíduos são dispositivos eletrônicos que vão desde grandes
dispositivos domésticos, como refrigeradores, condicionadores de ar, telefones celulares,
aparelhos de som pessoais e produtos eletrônicos de consumo para os computadores que tenham
sido rejeitados por usuários finais. O REEEs possuem hidrocarbonetos complexos e elementos
químicos simples, sendo que os metais representam aproximadamente 70% da sua composição
Natume & Sant´Anna (2011).
34
2.3.1 Cenário Mundial
O REEEs ou e-resíduos, referem-se a uma grande variedade de dispositivos eletrônicos
que vão desde aparelhos domésticos, como refrigeradores, máquina de lavar roupa, ar
condicionado, telefones celulares, aparelhos de som e assessórios periféricos para computadores,
que após sua obsolecência ou quebra, são descartados por seus usuários finais Jaiswal, Samuel,
Patel, & Kumar (2015).
A crescente preocupação com o problema da gestão de resíduos de equipamentos
eletroeletrônicos, e o aumento populacional somado a mudança nos hábitos de consumo estão se
tornando uma prioridade nos países em desenvolvimento que implica na saúde e em questões
ambientais associado a coleta de resíduo sólido, além da sua geração estar diretamente ligado a
escassez de recursos. Segundo Baldé., Wang, Kuehr & Huisman (2015), o desafio de dispor de
novas tecnologias oferecem a possibilidade de transformar este resíduo em recurso.
Os resíduos eletroeletrônicos cresce cada vez mais, enquando outros resíduos estão em
declínio, e este crescimento é exponencial com uma taxa de 5% a nível mundial e esse volume
poderá crescer até 500% em alguns países nas próximas decadas e este crescimento é devido a
cultura do “fazer, consumir e descartar”, que se espalhou pelo globo, e este resíduo tem
despertados preocupações e interesses nos legisladores, tendo em vista a ameaça que trás para o
meio ambiente, a saúde do homem, em contra partida, oferece oportunidades de fechar o ciclo da
cadeia produtiva devido aos materiais utilizados em sua composição, além de criar projetos
sociais positivos na criação de empregos e negócios relacionados a seu tratamento, Solving the E-
Waste Problem (StEp, 2014). A Tabela 1, apresenta uma evolução global do crescimento do
residuo eletroeletrônico.
35
Tabela 1: Evolução global do crescimento do REEEs.
Continente Região 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
África África Oriental 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
África África Central 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2
África África Norte 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 1,0 1,1
África África Sul 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
África África Oeste 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4
Américas Caribe 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Américas América Central 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,3
Américas América do Norte 6,8 7,0 7,3 7,5 7,6 7,8 7,9 8,1 8,3
Américas América do Sul 1,9 2,1 2,2 2,4 2,6 2,7 2,9 3,0 3,2
Ásia Ásia Central 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
Ásia Ásia Oriental 6,4 6,9 7,5 8,2 8,9 9,6 10,4 11,2 11,9
Ásia Sul oriental da Ásia 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,2
Ásia Sul da Ásia 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 3,0 3,2 3,4
Ásia Norte da Ásia 1,2 1,3 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9
Europa Europa Oriental 2,0 2,2 2,3 2,4 2,5 2,7 2,8 2,9 3,0
Europa Norte da Europa 2,1 2,1 2,2 2,3 2,3 2,3 2,4 2,4 2,4
Europa Sul da Europa 2,3 2,4 2,5 2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,7
Europa Oeste da Europa 3,8 3,9 4,0 4,1 4,1 4,2 4,2 4,3 4,4
Oceania Austrália e Nova
Zelândia
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6
Oceania Milanésia ,
Micronesia e
Polinesia
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Total 32,3 34,2 36,1 38,1 40,1 42,0 44,1 46,1 48,2
Unidade: 1000.000.000 Kg
Fonte: Baldé, C.P., Wang, F., Kuehr, R., Huisman, J. (2015).
Segundo Padilha, Quadros, Mattos, & Rodrigues. (2009), o considerável aumento na
utilização de aparelhos celulares e a evolução dos meios de comunicações, tornou indispensável e
popularizou aumentando ainda mais o acumulo de resíduos eletroeletrônicos, tais como:
monitores carcaças de celulares, baterias e placas de circuitos eletrônicos. Em 2012, Prado disse
que o impacto que os equipamentos eletroeletrônicos trouxeram a sociedade mudou a forma das
pessoas interagirem entre si, porém, as medidas para reduzirem os impactos dos custos externos
são incipientes, tendo em vista, que esses custos vão além dos resultados e efeitos de processos
ou negócios e, não inclui o cálculo de perdas e lucros, esses custos são os descartes irregulares
dos equipamentos eletroeletrônicos que provocam prejuízos à saúde humana e ao meio ambiente
levando a sustentabilidade a uma situação crítica. O aumento dos resíduos eletroeletrônicos
coloca em risco o meio ambiente, e vêm aumentando os custos para sua eliminação através de
36
aterros sanitários ou incineração. Segundo Kilic, Cebeci, & Ayhan (2015), a reciclagem valoriza
os resíduos eletroeletrônicos e proporciona ganhos econômicos e estratégicos.
Por meio da reciclagem pode-se recuperar componentes reutilizáveis, materiais de base,
especialmente o cobre (Cu), e metais preciosos. No entanto, segundo Robinson (2009), devido à
falta de instalações, dos altos custos trabalhistas e de regulamentos ambientais difíceis, os países
ricos tendem a não reciclar os resíduos eletroeletrônicos. Em 2015, Jaiswal, Samuel, Patel, &
Kumar disse que esses materiais exigem tratamentos especiais no fim do ciclo de vida, devidos
aos seus compostos danosos a natureza, como mercúrio, cromo, arsênio, chumbo, cádmio e
plásticos, entre outros compostos a dioxina e furanos,. Segundo Khaliq, Rhamdhani, Brooks, &
Masood (2014b), os metais preciosos nos resíduos eletroeletrônicos, tais como: o ouro (Au), prata
(Ag), platina (Pt), gálio (Ga), paládio (Pd), tântalo (Ta), telúrio (Te) , germânio (Ge) e selênio
(Se) os tornam atraentes para reciclagem. Esses metais preciosos são conhecidos como Terras
Raras. Hoje existe centenas de usos para os elementos Terras Raras, que vão das altas tecnologias
(lasers, lentes de câmeras, módulos de memória de computador, máquinas de raios-X), nas
energias (baterias, lâmpadas, supercondutores) e nas industrias (indústria aeroespacial, produtos
de limpeza agressivos, vidro especializado). Em 2012, Ribeiro & Silva disse que a elaboração
dos eletroeletrônicos só se torna possível através da combinação de vários componentes
metálicos e não metálicos. A composição de um eletroeletrônico torna difícil sua reciclagem dada
a maneira de como é construído, e pelos componentes presentes na sua fabricação, sendo elas:
ligas e soldas, que corresponde a 6% da massa dos produtos utilizados. O Figura 8, apresenta
alguns dos elementos que compõem os equipamentos eletrônicos e por consequência estão nos
REEEs.
37
Materiais e componentes Descrição
Baterias Os metais pesados, como o chumbo, o mercúrio e o cadmio estão presentes em
baterias
Tubos de raios catódicos
(CTRs)
Chumbo no vidro cone e cobrir revestimento fluorescente no interior do painel
de vidro
Componentes contendo
mercúrio, como
interruptores
O mercúrio é utilizado em termostatos, sensores, reles e interruptores (por
exemplo, sobre PCB e em equipamentos e limpadas de descarga de medição).
Ele também é usado em equipamentos médicos, transmissão de dados,
telecomunicações e telemóveis.
Resíduos de amianto Resíduos de amianto devem ser tratado seletivamente
Cartucho de toner, liquido,
pastoso, bem como de
toner de cor
Os cartuchos de toner e cartuchos de toner devem ser retirados de todos os
REEE recolhidos separadamente
PCBs (composto
organicobifenilos
policlorados)
Em PCBs cadmio ocorre em determinados componentes, como resistências de
chips SMD, detectores infravermelho e semicondutores
Os bifenilos policlorados
(PCB)
PCB contendo capacitores têm de ser removidos para a destruição segura
Telas de cristal líquido
(LCDs)
LCDs com uma superfície superior a 100 cm2 têm que ser removidos de
REEE
Plásticos contendo
retardadores de chama
halogenados
Durante a incineração / combustão dos plásticos, retardadores de chama
halogenados pode produzir componentes tóxicos
Equipamentos que
contenham
clorofluorocarbonos
(CFC),
hidroclorofluorcarbonos
(HCFC) ou
hidrofluorocarbonetos
(HFC)
CFC presente na espuma e no circuito de refrigeração deve ser devidamente
extraído e destruído. HCFC ou CFCs presentes na espuma e circuito de
refrigeração deve ser devidamente extraído e destruído ou reciclado
Lâmpadas de descarga de
gás
Mercúrio tem que ser removido
Figura 8: Materiais perigosos existentes nos resíduos eletroeletrônicos. Fonte: (Khaliq, Rhamdhani, Brooks, &
Masood, 2014a)
2.3.2 Resíduos Eletroeletrônicos no Brasil
O Brasil não possui uma estrutura de descarte de grande parte dos resíduos sólidos e a
maioria dos eletroeletrônicos ao final de sua obsolescência, são destinados ao mercado informal
para o reuso em empresas pequenas que comercializam os equipamentos ou suas peças para
reparo. Os problemas ambientais causados pelos resíduos eletroeletrônicos obrigou a sociedade a
discutir o assunto, porém, pouco se sabe sobre a reciclagem dos equipamentos eletroeletrônicos e
dos processos de redução destes resíduos Natume & Sant´Anna (2011).
38
As constantes evoluções tecnológicas dos produtos nas últimas décadas, segundo do Nascimento
Linhares, Nobre, & Moscardi, (2012), têm gerado muitos benefícios a sociedade, mas também
apresenta consequências indesejáveis ao meio ambiente, devido gerar resíduo sólido dos
equipamentos eletroeletrônicos que se tornam antiquado para o mercado atual.
Em 2015, Mccann & Wittmann disse que no Brasil, assim como nos países em
desenvolvimentos, o setor informal com escassez de mão de obra tem um baixo custo na recolha
e desmantelamento dos resíduos sólido, até existe uma recuperação local formal e informal de
alguns metais integrados e complexos como: ferro, aço, cobre e alumínio, e componentes
contendo metais preciosos e frações, tais como: placas de circuito e os telefones celulares, que
podem ser melhores reciclados por equipamentos de alta tecnologia. No Brasil existe várias leis
que o regulamenta as questões de destinação dos resíduos sólidos, e entre esses os resíduos dos
eletroeletrônicos (REEEs), conforme apresenta o Figura 9.
Documento Descrição
Decreto no 7.404/2010
Regulamenta a Lei no 12.305/2010, institui a Política Nacional de
Resíduos Sólidos, cria o Comitê Interministerial da Política Nacional
de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a Implantação dos
Sistemas de Logística Reversa, e dá outras providências.
Política Nacional de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a
Implantação dos Sistemas de Logística Reversa, e dá outras
providências.
Lei Federal no 12.305/2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, altera a Lei no 9.605,
de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências.
Resolução do Conama no
401/2008
Estabelece os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio para
pilhas e baterias comercializadas no território nacional e os critérios e
padrões para o seu gerenciamento ambientalmente adequado, e dá
outras providências. Revoga a Resolução do Conama no 257/1999.
Lei Federal no 9.605/1998 Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas
e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá outras providências.
Lei Federal no 6.938/1981 Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e
mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências.
Instrução Normativa do
Ibama no 3/2010
Institui os procedimentos complementares relativos ao controle,
fiscalização, laudos físico-químicos e análises, necessários ao
cumprimento da Resolução do Conama no 401, de 4 de novembro de
2008. Relativo a pilhas e baterias.
Figura 9: Legislação sobre Resíduo no Brasil. Fonte: Elaborado pelo autor.
Estima-se que o Brasil gerará aproximadamente 3,4 kg/habitante, de resíduos eletrônicos
de 2001 até 2030, projetando ainda para 2030 o volume de 22,4 milhões de REEE, segundo a
Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM, 2009). Em 2009, Pinheiro, Monteiro, Almeida,
Franco, & Portugal disse que faz-se necessário dar atenção especial aos materiais inertes que
liberam substâncias contaminantes (tóxicas), existentes nos monitores, computadores e
39
refrigeradores, mas que quando manipulados de forma correta não causa danos ou contaminação
aos trabalhadores ou a natureza.
Os equipamentos da indústria eletrônica, após seu ciclo de vida útil, são conhecidos por
resíduos eletroeletrônico, lixo eletrônico e ainda lixo tecnológico e vão muito além dos
equipamentos de informática e podem ser divididos em quatro linhas conforme a Figura 10.
Linhas Categoria
Branca Refrigeradores e congeladores, fogões, lavadoras de roupa e louça secadoras,
condicionadores de ar;
Marrom Monitores e televisores de tubo, plasma, LCD e LED, aparelhos de DVD e
VHS, equipamentos de áudio, filmadoras;
Azul Batedeiras, liquidificadores, ferros elétricos, furadeiras, secadores de cabelo,
espremedores de frutas, aspiradores de pó, cafeteiras;
Verde Computadores, desktop e laptop, acessórios de informática, tablets e telefones
celulares
Figura 10: Linhas e produtos eletroeletrônico produzidos no Brasil. Fonte: Elaborado pelo autor
O volume de REEE gerado no Brasil, é estimado pelo método de “suprimento de
mercado”, utilizando como variável de cálculo, a projeção de equipamentos eletroeletrônicos
vendidos para o ano. A Figura 11, representa a sequência de como o cálculo é realizado, onde é
multiplicado a unidade de produtos vendidos pelo seu peso unitário, e posteriormente o resultado
é dividido pelas mercadorias que são vendidas no mercado cinza, sendo que do resultado desta
conta será subtraído ainda o que foi exportado e somado o que foi importado. O número de
mercadoria obtido desta conta será, “em tese”, o resultado do volume de resíduos eletrônicos,
após o vencimento de sua vida útil.
Figura 11: Calculo de estimativa de geração de REEEs no Brasil. Fonte: ABDI, 2012.
40
2.4 TERRAS RARAS
Segundo Long, Van Gosen, Foley, & Cordier (2012), embora a demanda industrial para os
elementos Terras Raras é relativamente pequeno em termos de tonelagem, eles são essenciais
para uma gama diversificada e expansão de aplicações de alta tecnologia.
Em 2014, StEp disse que Terras Raras ou Elementos de Terras Raras, é o nome pelo qual
é conhecido um grupo de metais que somam um total de 17 elementos químicos na tabela
periódica, divididos em metais leves e pesados.
O grupo dos 17 elementos Terras Raras são constituídos pelos metais: Cério (Ce),
Disprósio (Dy), Erbium (Er), Európio (Eu), Gadolínio (Gd), Holmium (Ho), Lantânio (La),
Lutécio (Lu), Neodímio (Nd), Promécio (Pm), Praseodímio (Pr), Samário (Sm), Escândio (Sc),
Térbio (Tb), Túlio (Tm), Itérbio (Yb) e Ítrio (Y). Apesar desses elementos servirem como insumo
indispensável para inúmeros produtos onipresentes, sendo eles: poderosos ímãs permanentes nos
discos rígidos, fósforos nas telas de TV, etc..., segundo Shiraishi (2010), estes eram praticamente
ausentes de debates públicos até poucos anos atrás. A aplicação desses elementos está voltada à
produção de catalisadores, ímãs permanentes, ligas metálicas, polidores, fosforescentes e corantes
e cerâmicas. Além dos escassos recursos minerais que lhe servem de matéria-prima, a
sintetização de cada elemento requer alta tecnologia, o que onera substancialmente a cadeia de
produção. A Figura 12, apresenta os elementos de Terras Raras e suas aplicações.
41
Z Simbolos Nome Nome (BR) Aplicações
58 Ce Cerium Cério Agente químico oxidante, polimento em pó, cores amarelas em vidro e cerâmica, catalisador para fornos auto-
limpantes, catalisador de craqueamento catalítico, fluido para refinarias de petróleo, pedras ferrocério para
isqueiros Usado para metal e pedras preciosas, chips de computador, transistores e outros componentes
eletrônicos; catalisadores automotivos para reduzir a poluição, acrescentou, em processo de fabricação de
vidro para proceder à remoção, dá lâmpadas fluorescentes compactas a parte verde do espectro de luz.
66 Dy Dysprosium Disprósio Ímãs de terras-raras, lasers, ligas magnetostritivos
68 Er Erbium Érbio Lasers infravermelhos, vanádio aço, tecnologia de fibra óptica
63 Eu Europium Európio Fósforos vermelhos e azuis, lasers, lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas fluorescentes, agente RMN
relaxamento
64 Gd Gadolinium Gadolínio Ímãs de terras-raras, alta de vidro de refração índice ou granadas, lasers, os tubos de raios-X, memórias de
computador, captura de neutrões, agente de contraste MRI, agente relaxamento NMR, ligas magnetostritivos
como Galfenol, aditivo aço
67 Ho Holmium Hólmio Lasers, padrões de calibração de comprimento de onda para espectrofotômetros ópticos, ímãs
57 La Lanthanum Lantânio Utilizado para fazer: Baterias recarregável de hidreto de metal de níquel do tipo utilizado em veículos
elétricos e híbridos, computadores portáteis, câmeras; fibra ótica para aumentar as taxas de transmissão, lentes
de câmeras de alta qualidade, telescópios, binóculos - como lantânio melhora a claridade visual; absorção de
infravermelhos de vidro para óculos de visão noturna, usados para reduzir o nível de fosfatos, em pacientes
com doença renal.
71 Lu Lutetium Lutécio A tomografia de emissão de pósitrons - PET detectores de scan, vidro elevado índice de refracção, os lutécio
tantalato para fósforos
60 Nd Neodymium Neodímio Ímãs de terras-raras, lasers, cores violetas em vidro e cerâmica, vidro didímio, capacitores de cerâmica um
duplo elementar de Praseodimio, o diretor neodimio USO E o Fabrico dos imanes Mais Fortes do Mundo.
Estes imãs são tão forte que do tamanho de uma moeda não pode ser removido. Outras aplicações
importantes incluem um laser telêmetros e Sistemas de Orientação.
42
59 Pr Praseodymium Praseodímio Usado em combinação com neodímio, sua principal utilização é para fazer altos ímãs de energia. Utilizado
para fazer soldador e sopradores de vidro óculos de proteção como o óxido de praseodímio protege contra
alargamento amarelo e luz UV; , cerâmica amarelos vibrantes plástico.
61 Pm Promethium Promécio Nuclear batteries
baterias nucleares
62 Sm Samarium Samário Ímãs de terras-raras, lasers, captura de nêutrons
21 Sc Scandium Escâncdio Luz ligas de alumínio-escândio para componentes aeroespaciais, aditivo em lâmpadas halógenas e lâmpadas
de vapor de mercúrio, [4] agente traçado radioativo em refinarias de petróleo
65 Tb Terbium Térbio Fosforescentes verdes, lasers, lâmpadas fluorescentes
69 Tm Thulium Túlio Máquinas de raios-X portáteis, lâmpadas halógenas, lasers
70 Yb Ytterbium Itérbio Lasers infravermelhos, reduzindo agente químico, flares, de aço inoxidável, medidores de estresse, medicina
nuclear
39 Y Yttrium Ítrio Supercondutores de alta temperatura YBCO, zircônia estabilizada com ítria (ZEI), granadas de ferro e de ítrio
(YIG) filtros de micro-ondas, [4] energéticas lâmpadas eficientes, [5] velas de ignição, camisas de
incandescência, aditivo para o aço
Figura 12: Aplicação individual dos Elementos Terras Raras .Fonte:(IAMGOLD Corporation, 2012)
43
Segundo Connelly, Damhus, Hartshorn, and Hutton. (2005), o grupo de Terras Raras foi
incialmente constituído por elementos que foram separados em forma de óxidos e que receberam
o nome de “terra”, conforme eram denominados genericamente a maioria dos óxidos de
elementos metálicos, porém, por possuírem características químicas similares a da Escandinávia,
e pela dificuldade na sua obtenção, foram considerados “raros”, sendo denominados como
elementos de Terras Raras, embora alguns existirem em abundância na composição na crosta da
terrestre. Em 2002, Haxel, Hedrick, Orris, Stauffer, & Hendley disse que o nome Terras Raras é
um equívoco histórico, aja visto, que em relação a outros metais conhecidos como cromo, níquel,
cobre, zino, molibdênio, estanho, tungstênio e o chumbo, existem em abundância na crosta
terrestre, até os dois elementos Terras Raras de menor abundância (Tn e Lu), são cerca de 200
vezes mais comuns que o ouro, no entanto, os minérios de Terras Raras existem em menor
concentração nos depósitos e minas exploráveis e consequentemente a produção vem de algumas
jazidas de minérios, que apresenta uma maior frequência do minério na crosta continental da terra
(Haxel et al., 2002), conforme a Figura 13.
Figura 13: Frequência de Terras Raras na Crosta da terra.
Abundância (fração átomo) dos elementos químicos na crosta continental superior da Terra como
uma função do número atômico. Muitos dos elementos são classificados em categorias (parcialmente
sobrepostas): (1) elementos constituintes das rochas (elementos principais em campo verde e elementos
menores em campo verde claro); (2) elementos de Terras Raras (lantanídeos, La-Lu, e Y; marcadas em azul);
(3) principais metais industriais (produção global> ~ 3 × 107 kg / ano; rotulado em negrito); (4) metais
preciosos (itálico); e (5) os nove mais raras "metais" -os seis elementos do grupo da platina além de Au, Re, e
Te (um metalóide).
44
2.4.1 Cenário Mundial
Em 2010, Humphries disse que no caso de REEs, a China predomina como um fornecedor
único ou dominante dessa matéria-prima (metais e ligas associadas), sendo assim motivo de
preocupação por causa das restrições de exportação e a crescente demanda interna de seus REE.
Segundo Gambogi (2012), o minérios de Terras Raras foram mineradas, principalmente na
China, com quantidades menores, sendo também mineradas na Austrália, Índia, Rússia e Estados
Unidos, listados em ordem decrescente de produção. A produção de Terras Raras da China teve
um crescimento de 450 por cento entre os anos de 1990 a 2000, colocando o país como o mais
importante produtor de Terras Raras do mundo. Em 2015, Kruger disse que em 2009 a China
anunciou que por questões ambientais iria limitar a exportação a 35.000 toneladas por ano devido
as questões ambientais, e em 2013 a produção foi de 93.800 toneladas, caindo a exportação para
31.000 toneladas. A Figura 14, apresenta o gráfico da evolução da produção.
Figura 14: Tendências de produção de óxido de Terras Raras globais de 1956 a 2013. Fonte: USGS
Mineral Commodity
Segundo Humphries (2015), o alta no preço da REE durante o período de 2009 a 2011, após a
China reduzir a cotas de exportação, aumentou o interesse em projetos de mineração fora da
45
China, trazendo à tona a pesquisa de materiais para substituir, bem como, a reciclagem de REE,
em conjunto com políticas públicas .
Em 2011, Tse disse que o aumento no consumo de Terras Raras foi devido o surgimento
da produção de equipamentos para geração de energia limpa e tecnologias relacionados com a
defesa, combinando ainda com as decisões da China de restringir as exportações de Terras Raras,
aumentando as preocupações acerca da disponibilidade futura de Terras Raras, levando os países
industrializados, como o Japão, os Estados Unidos e os países da União Europeia, a enfrentarem
a falta de oferta e preços mais altos para os Terras Raras. Tendo em vista os potenciais ou
dificuldades esperadas, associadas ao abastecimento dessas matérias-primas essenciais, a
recuperação dessas matérias-primas a partir dos resíduos de produtos eletrônicos é ainda mais
importante, sendo este o ponto de partida para o projeto de “Reciclagem de Resíduos de
Equipamentos Eletrônicos” (Buchert & Manhart, 2012).
Segundo Bristøl (2012), a estimativa da produção de Terras Raras para 2015, é de que a
China deixará de exportar tais metais, e isto levou a um interesse crescente na produção e
reciclagem dos elementos de Terras Raras ao resto do mundo.
2.4.2 Cenário Brasileiro
Em 2012, Rocio, Silva, Carvalho & Cardoso disseram que produção de óxido de Terras
Raras no Brasil é aproximadamente 500 toneladas, e grande parte desse óxido é de Lantânio.
Segundo Lima (2012), o custo da extração do minério de Terras Raras vem aumentando devido à
baixa concentração de minério encontrado e a alto do custo do capital. Em 2012, França disse que
o problema no Brasil é econômico, tendo em vista que possui tecnologia para beneficiamento e
processamento na mineração dos Terras Raras.
Sessenta e quatro por cento (64%) da produção de Terras Raras do mundo é consumido pela
China; 15% pelo Japão; 10% EUA e 7% pela União Europeia. A China possui aproximadamente
40% das reservas mundiais, o Brasil 16% e o EUA 10%, embora tenham sido realizadas várias
pesquisas, não existe ainda nenhum elemento que possa substituir os elementos de Terras Raras
com eficiência. As reservas mundiais de produção encontram-se na Tabela 2.
46
Tabela 2: Reserva mundial de Terras Raras.
Discriminação Reservas (10³t) Produção (t)
Países 2013(p) 2012 (r) 2014 (p) (%)
Brasil 22.000 206 600(³) 0,5
China 55.000 100.000 100.000 89,1
USA 13.000 800 4.000 3,6
Austrália 2.100 3.200 2.000 1,8
Índia 3.100 2.900 2.900 2,5
Malásia 30 100 100 0,1
Rússia (2) 2.400 2.400 2,1
Vietnã (2) 220 220 0,2
Outros paises 41.000(²) Nd Nd nd
Total 136.230 110.570 112.220 100,0
Fonte: DNPM/DIPLAM; USGS – Mineral Commodity Summaries 2014. (1) Reserva lavrável em OTR (DNPM: RAL 2013 e Processos Minerários); (2) Inclusive Rússia e Vietnã; (3) refere-se
à produção de monazita, a partir do estoque da Indústrias Nucleares do Brasil (INB) no município de São
Francisco do Itabapoana - RJ; (-) dado nulo; (nd) não disponível ou desconsiderado; (r) revisado; (p) dado preliminar.
As indústrias brasileiras utilizam os elementos Terras Raras na produção de imãs
miniaturizados e turbinas eólicas para motores. Entre as principais aplicações dos compostos de
Terras Raras estão o refino de petróleo, monitores de televisores, computadores de tela plana,
tubos catódicos de televisores, equipamentos de ressonância magnéticas nucleares, etc.,
ocorrendo um consumo aparente dos manufaturados que dobrou em relação a 2013 (188 t para
415 t), porém, o composto químico reduziu 18% em relação a 2012 (1.082 t para 887 t),
Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM, 2014). A tabela 3, apresenta o volume de
Terras Raras importado e exportado no Brasil.
47
Tabela 3: Cenário da produção de Terras Raras no Brasil.
Discriminação Unidade 2011( r ) 2012 ( r ) 2013 ( p )
Produção Monazita ( t ) 290 206 600
Importado
Compostos químicos (1 )
( t ) 765 1.082 887
(10³ US$ - FOB) 38.407 22.983 8.036
Manufaturado (2 )
( t ) 396 426 544
(10³ US$ - FOB) 15.232 13.324 7.276
Exportação
Monazita ( 3 )
( t ) 1.500 2.700 600
(10³ US$ - FOB) 618 1.377 366
Compostos químicos (4 )
( t ) 0 0 0
(10³ US$ - FOB) 16 6 6
Manufaturado (6 )
( t ) 175 238 129
(10³ US$ - FOB) 447 613 692
Consumo Aparente
Monazita ( t ) -1.210 -2.495 0
Compostos químicos ( t ) 765 1.082 887
Manufaturado ( t ) 221 188 415
Consumo Médio ( 6 )
Concentrado Monazita (US$/t) 2.700 nd nd
Concentrado Bastnaesia (US$/t) nd nd nd
Mischmetal (US$/t) 48.500 29.000 12.500
Fonte: DNPM/DIPLAM, RAL 2014; MDIC/SECEX. (1) Outros compostos de cério, óxido de praseodímio, cloretos dos demais metais das Terras Raras, outros compostos dos metais
das Terras Raras; (2) liga de cério, com teor de ferro inferior ou igual a 5%, em peso ("mischmetal"), metais de Terras Raras,
escândio e ítrio, mesmo misturados ou ligados, entre si, ferrocério e outras ligas pirofóricas; (3) estoque INB Mina Buena Sul; (4)
óxido cérico, outros compostos dos metais das Terras Raras; (5) ferrocério e outras ligas pirofóricas; (6) MCS-USGS 2013; (r)
revisado; (p) dado preliminar; (nd) não disponível.
Segundo Lima (2012), o Brasil realizou estudo estratégico projetando os objetivos na
importância de aplicação do compostos de Terras Raras, bem como, um plano duodecenal da
mineração no Brasil de ação entre 2012 a 2020, de curto, médio e longo prazo,. A importância
atribuída ao composto de Terras Raras considerou quatro critérios (ocorrência, demanda,
importância e garantia de suprimento), que foram avaliados por três graus de classificação, e que
após serem atribuídos aos critérios formaram uma pontuação que servirá como indicador de
relevância. A Tabela 4 traz a hierarquização e o resultado do indicador por grau de importância.
48
Tabela 4: Hierarquização das cadeias produtivas de aplicações de Terras Raras no Brasil.
Cadeia produtiva de
aplicação de TRs
Critério 1:
Demanda
Global da
aplicação
(tonelagem e
valor)
Recursos
minerais de
TRs no Brasil
(vantagem
competitiva
natural)
Critério 3:
Importância
estratégica para
consecução de
políticas de
Governo
Critério 4:
Garantia de
suprimento para
setores básicos e
defesa
Ranking
Imãs permanentes 5 5 5 5 20
Catalisadores 5 5 5 5 20
Ligas metálicas
portadoras de TRs
5 5 5 5 20
Fósforos de TRS 3 3 5 5 16
Pós para polimento
e fabricação de
vidros e lentes
5 5 3 3 16
Fibras ópticas 1 4 3 3 11
Cerâmicos 3 4 1 3 11
Baterias de níquel-
metal-hidreto (Ni
MH)
1 5 1 3 10
Fonte: CGEE, 2013, Nota: Os graus foram: 5 – muito importante; 4 e 3 – média importância; 2 e 1 – pouca ou
nenhuma importância
A coluna ranking refere-se indicações para as opções de caminho estratégico da cadeia
produtiva de Terras Raras no Brasil, principalmente os objetivos estratégicos das cadeias
produtivas de maneira sustentável e competitiva. A visão sobre o Terras Raras como objetivo
concreto, está focado na mineração das reservas brasileiras, e suas intenções estratégicas, cita
modestamente a reciclagem de resíduos que possuam os compostos de Terras Raras, conforme a
Figura 15, que apresenta alguns pontos do estudo realizado e a visão de futuro.
49
Dimensão de
análise
Situação atual Objetivos estratégicos Situação 2030
ME – Mercado de
aplicações de TRs
Mercado de aplicações
suprido por importações.
Grande potencial de
desenvolvimento em
especial nos setores de
energia, automotivo,
iluminação, TICs, refino de
petróleo e defesa
Viabilizar as cadeias
produtivas de
aplicações de TRs de
forma sustentável e
competitiva.
Ampliação e diversificação da
cadeia produtiva de TRS que se
mantém atrativa e sustentável. Foco
nos setores de energia, automotivo,
iluminação, TICs, refino de
petróleo e defesa
RP - Reservas e
produção TRs no
Brasil
O conhecimento das
reservas nacionais é
incipiente e as informações
são contraditórias. Não há
produção mineral de TRs.
Há registros de ocorrências
de TRs em Araxá, Catalão e
Pitinga, Tapira, Salitre e em
outras regiões. Resíduos
industriais que contém TRs
não são explorados.
Reciclagem econômica de
produtos que contêm TRs
ainda não está ocorrendo
Realizar mapeamento
de ocorrências e
identificação e
dimensionamento das
reservas e viabilizar a
produção e o
processamento mineral
TRS
Reservas minerais de TRs
conhecidas e bem definidas. A
disponibilidade de TRs no pais é
satisfatoriamente conhecida e a
produção é realizada de maneira
rentável e sustentável, atendendo às
demandas da indústria nacional e
propiciando a obtenção de
excedentes para exportação. Ciclo
de vida de produtos da cadeia
produtiva de TRs inclui reciclagem
e gerenciamento de resíduos
PO – Política
nacional para TRs
Priorização dos minerais
estratégicos nas políticas do
governo federal ENCTI
2012-2015, PBM – 2012-
2014, PAC CPRM 2010-
2014 e PNM - 2030
Promover políticas
públicas de cunho
mineral, industrial e de
CT&I voltadas para o
desenvolvimento da
cadeia produtiva de
TRs
Continuidade das políticas públicas
voltadas para o desenvolvimento da
cadeia produtiva de TRs revisadas
em função das prioridades
estratégicas do pais e dos avanços
tecnológicos alcançados.
Verticalização de cadeia produtivas
de aplicações de TRs consideradas
estratégicas
Figura 15: Objetivos estratégicos para alcance da visão de futuro 2030. Fonte: CGEE, 2013
Segundo Centro de Estudos e Debates Estratégicos (CEDES, 2014), a recuperação de
Terras Raras pelas indústria de reciclagem, tem apresentado dia a dia maiores taxas, tendo como
os principais produtores secundários o Japão, EUA e a China, com efetiva reciclagem. Em 2012,
a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI, 2013) disse que a reciclagem sofre
variações no fornecimento de matéria prima (REEE) devido a informalidade na captação e na
logística, somado ainda a falta de investimentos tecnológicos, causando uma baixa eficiência no
tratamento de materiais nobres de REEE em relação aos demais países. Segundo CEDES (2014),
50
a reserva de Terras Raras do Brasil equivale a 16,21% da reserva mundial, seguido pelos Estados
Unidos que possui 9,58%, atrás da China que tem 40,52%,. A Tabela 5, demostra a produção no
Brasil e demais países.
Tabela 5: Reservas e produção de terras-raras.
Discriminação Reservas (10³ t) Produção (t)
Países 2012(p) 2011(r.) 2012(p) %
Brasil 22.000(t) 290 205(³) 0,2
China 55.000 105.000 95.000 86,9
Estados Unidos da América 13.000 7.000 6,4
Áustria 1600 2.200 4.000 3,7
Índia 3.100 2.800 2.800 2,6
Malásia 30 280 350 0,3
Outros Países 41.000(²) nd nd nd
Total 135.730 110.570 109.355 100,0
Fonte: DNPM/DIPLAM; USGS – Mineral Commodity Summaries – 2013.
Reserva lavrável em OTR (DNPM: RAL 2013 e Processos Minerários; (2) Inclusive Comunidades dos Estados Independentes
(Rússia) e outras repúblicas da ex-União Soviética; (3) refere-se à produção de monazita no município de São Francisco do
Itabapoana – RJ; (-) dado nulo; (nd) não disponível ou desconsiderado; (r) revisado; (p) dado preliminar.
Em 2014, CEDES disse que a política industrial é mais importante que a mineração para
transformar recursos minerais em recurso de alta tecnologia, faltando ainda, um plano estratégico
para utilizar esses minérios como vantagem competitiva.
2.5 PATENTE COMO FONTE DE CONHECIMENTO
Em 2015, Jun disse que um documento de patente contém informações diversas e
completas de tecnologias pesquisadas e desenvolvidas. Segundo World Intellectual Property
Organization (Wipo, 2008), a propriedade intelectual, de forma muito ampla, significa que os
direitos legais resultam da atividade intelectual nos domínios industrial, científico, literário e
artístico. “A propriedade intelectual é tradicionalmente dividida em dois ramos: propriedade
industrial e direitos autorais” (Wipo, 2008). Em 2008, Wipo disse que uma patente é um direito
exclusivo concedido a uma invenção que é nova, implica numa atividade inventiva que seja
suscetíveis de aplicações industriais.
Segundo Albuquerque (1998), as empresas, em busca de lucros, procuram as
oportunidades tecnológicas que surgem nessa trajetória com o desenvolvimento e mudança de
paradigma. Algumas empresas não possuem P&D e são conhecidas como empresas não
51
praticantes em pesquisas e busca de patentes. Em 2014, Chen & Yan disse que em muitos casos,
as entidades não praticantes, fazem pagamentos de montante fixo para inventores em troca do
controle de suas patentes antes mesmo de ocorrer qualquer litígio. Segundo Eisenberg (1996),
devido o grande número de empresas que utilizam a tecnologia, as patentes trazem receitas
significativas para as instuições não praticantes.
A documentação de patentes apresenta vantagens consideráveis em comparação com outras
fontes de informação tecnológica, como por exemplo: divulgar informação mais rapidamente do
que outras fontes porque na maioria dos países os documentos são publicados antes de sua
concessão e possuir uma estrutura uniforme relativa ao “layout” do documento e aos dados
bibliográficos, que são identificados por códigos utilizados por todos os países por meio da
“Classificação Internacional de Patentes – IPC” (WIPO, 2015). Dentre as bases de dados
internacionais mais importantes sobre Patentes, destaca-se o Espacenet - European Patente Office
- EPO (http://worldwide.espacenet.com) e o Patentscope - World Intellectual Property
Organization – WIPO (http://www.wipo.int/portal/en/index.html). Segundo Quoniam, Kniess, &
Mazzieri (2014), estas bases de dados disponibilizam mais de mais de 90 milhões de documentos
de patentes, o que corresponde a, aproximadamente 1,4 bilhões de páginas. “Em países de alta
renda, estudos estimam que a inovação é responsável por até 80 % do crescimento em toda a
economia produtiva” (Wipo, 2011). Em 2011, Karvonen & Kassi disse que o aumento de vários
usuários de informações sobre patentes e a mudança do foco da propriedade intelectual defensiva
tradicional (IP) aproxima à ideia de aproveitamento das informações das patentes para mineração
de novas oportunidades técnicas e de negócios, conforme a Figura 16, que apresenta um cenário
de convergência do conhecimento teórico e a ciência aplicada representando o estreitamento e a
aproximação de estudos utilizando ambas formas na busca do conhecimento e da inovação.
52
Figura 16: Oportunidades para inovar. Fonte: Hacklin (2008), Curran and Leker (2008), (Karvonen
& Kässi, 2011).
Segundo Hagiu & Yoffie (2013), a falta de investimentos em inovação leva os
pesquisadores a buscar financiamentos de investidores no mercado. Em 1996, Eisenberg disse
que as patentes desempenham um papel importante nas empresas investidoras em
desenvolvimento comerciais. Segundo Quoniam, Kniess, & Mazzieri. (2014). As informações
disponíveis nas bases de dados das patentes, estão sendo estudados para serem utilizados, na
prática, de modo que os conhecimentos contidos nas informações sejam utilizados nas empresas,
bem como, no setor público e comunidade, para resolução de problemas. Em 2014, Xie & Zhang
disse que no sistema de inovação moderna a patente é uma parte integrante para proteger os
direitos de propriedade intelectual e incentivar a inovação em uma economia moderna e
emergente. Segundo Ravaschio, Faria, & Quoniam (2010), os números de registros de patentes
no Brasil é muito pequeno se compararmos a outros países, principalmente os Estados Unidos. A
Figura 17, apresenta a China e o Estados Unidos, seguidos pelo Japão, como os países com maior
número de patentes por famílias o que corrobora com a posição ocupada por eles na liderança em
pesquisa e desenvolvimento tecnológico.
53
Figura 17: Números de patentes x países. Fonte: Autor, 2015.
Segundo Nunes & Oliveira (2011 No Brasil foi criado a Lei nº 9.279/96, de 14 de maio de
1996, que regulamenta os direitos de patentes no país levando em consideração três requisitos de
patenteabilidade: a novidade, a atividade inventiva e a aplicação industrial. Os quesitos citados
acima têm os significados a seguir: novidade da inovação, refere-se àquelas invenções que
apresentam processos ou procedimentos inovadores ao estado da arte; atividade inventiva, refere-
se a características não relacionadas ao estado da técnica; e que a inovação possa ser aplicada na
indústria. As patentes concedidas no Brasil têm os seguintes aspectos: Patentes de Invenção (PI),
Modelo de Utilidade (MU) e Certificado de Adição (CA), conforme a Figura 18, que explica os
itens citados.
Tipo de perfil de patente
Sigla Significado Definição
PI Patente de Invenção Aderência aos requisitos exigidos aplicação, atividade inventiva e
novidade
M.U Modelo de Utilidade Novo modo, distribuição ou arranjo de ato inventivo que visa otimizar o
desempenho funcional do objeto
CA Certificado de
Adição
Protege a incrementação ou melhoria de uma invenção que tenha um
pedido ou patente
Figura 18: Perfil das patentes. Fonte: Autor (2015)
A Tabela 6, apresenta os números de patentes depositados no país por residentes e não
residentes, seguindo o critério apresentado anteriormente na Figura 18. Existe ainda, uma coluna
na Tabela 6, com o número de depositantes de patentes de origem desconhecida (N.A). Não
obstante ao observarmos a coluna do total de patentes depositadas no pais no período de 2000 a
54
2012, deixa claro que o número de patente depositado por não residentes é muito maior do que as
do residente, deixando claro que o estimulo a pesquisa e desenvolvimento no pais é muito baixo
em relação aos outros países.
Tabela 6: Depósitos de patentes por tipo e por origem (residente ou não-residente) no período de 2000 a 2012.
Ano Tipo Total
PI MU CA Total
R. N. R. N.A
(1)
R. N.R N.A
(1)
R. N.R N.A
(1)
R. N.R. N.A
(1)
2000 3178 14080 186 3200 94 38 71 7 0 6449 14181 224 20854
2001 3439 14389 79 3448 97 13 82 8 0 6969 14494 92 21555
2002 3476 13192 17 3478 59 9 98 5 0 7052 13256 26 20334
2003 3861 12543 6 3584 55 1 119 7 0 7564 12605 7 20176
2004 4041 12661 5 3545 57 0 115 7 0 7701 12725 5 20431
2005 4047 14408 31 3182 56 5 117 6 0 7346 14470 36 21852
2006 3957 15875 19 3125 55 1 112 7 1 7194 15937 21 23152
2007 4193 17445 18 3007 37 0 126 14 0 7326 17496 18 24840
2008 4268 18830 22 3327 62 3 116 13 0 7711 18905 25 26641
2009 4262 18094 27 3332 41 5 115 9 0 7709 18144 32 25885
2010 4225 20733 28 2916 87 2 103 5 0 7244 20825 30 28099
2011 4705 23925 28 3009 124 1 83 6 0 7797 24055 29 31881
2012 4798 25601 36 2894 116 0 116 7 1 7808 25724 37 33569
Fonte: INPI, Assessoria de Assuntos Econômicos, BADEPI v2.0, dados extraídos em dezembro/2013.
Nota: (1) para determinar a origem do depósito foram consideradas as características do 1º depositante. N.A.: Não
avaliados por não identificação do 1º depositante ou da origem do 1º depositante.
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
O presente estudo no que se refere à abordagem do problema fundamenta-se em uma
pesquisa qualitativa de natureza exploratória e descritiva. Quanto aos procedimentos, trata-se de
uma pesquisa documental e bibliográfica. No que tange aos procedimentos, adotou-se como
técnica, a prospecção tecnológica fundamentada em levantamento de patentes como principal
fonte de informações.
Quanto aos objetivos, essa pesquisa pode ser classificada como exploratória. Segundo Creswell
(2009), a busca de entendimento de um conceito ou fenômeno pouco pesquisado merece uma
abordagem qualitativa exploratoria. Na visão de Gil (1996) esse tipo de pesquisa propicia maior
familiaridade com o problema, aprimorando ideias e percepções, no intuito de torná-lo mais claro
e visível. Andrade (1995) destaca que um maior conhecimento sobre o objeto de estudo, ajuda a
55
conseguir um novo enfoque sobre o assunto em questão. Com relação aos procedimentos técnicos
envolvidos na pesquisa exploratória, Gil (1996) enfatiza que há a possibilidade de analisar os
fatos do ponto de vista mais prático e operativo, a fim de se confrontar a visão teórica com os
dados da realidade.
Yin (2010) menciona que a pesquisa exploratória permite o desenvolvimento das linhas
convergentes por meio de um processo de triangulação das informações de diferentes
fontes de dados. No caso da presente pesquisa, ela se alimenta dos dados secundários (revisão da
literatura) e dados primários (análise de documentação patentária). A pesquisa é descritiva,
descreve particularidades de patentes sobre Terras Raras que podem ser encontrados em REEEs.
Segundo Gil (1989), uma pesquisa é descritiva quando descreve as características de
determinadas populações ou fenômenos. Uma de suas peculiaridades está na utilização das
técnicas padronizadas de coleta de dados, tais como o questionário e a observação sistemática.
Esta última foi uma das técnicas usada na análise patentária. A pesquisa é documental porque se
baseou no levantamento de informações sobre a existência de patentes que se tornaram de
domínio público ou que não são estendidas no Brasil.
Lakatos e Marconi (1991) destacam que numa pesquisa documental as fontes de dados
geralmente são primárias, ou seja, englobam um conjunto de materiais “ainda não elaborados,
escritos ou não, que podem servir como fonte de informações para a pesquisa científica”. Gil
(2002) aponta a internet como uma importante fonte de informação documental, que em função
da quantidade disponível de dados, demanda a utilização de alguns sistemas computacional que
estão categorizados em mecanismos de busca, diretórios e mecanismos de metabusca. Neste
contexto inserem-se as patentes como principais fontes de informação do presente estudo.
Quanto aos procedimentos adotados, a pesquisa também é bibliográfica, pois demandou
busca de informações em artigos de periódicos indexados, dissertações e teses. Andrade (1995)
destaca que a pesquisa bibliográfica recorre ao conjunto de conhecimentos armazenados sobre o
tema, com o intuito de construção de um arcabouço conceitual sobre o mesmo. Segundo Hart
(1998) esse tipo de pesquisa é importante para a compreensão do tema e do que foi realizado a
respeito, de como foi pesquisado e quais as questões-chave que merecem atenção. Na visão de
Webster & Watson (2002), a pesquisa bibliográfica se apresenta como contribuição em dois
aspectos: o primeiro, pautado por uma literatura robusta e madura com um corpo acumulado de
pesquisa para ser analisado e sintetizado, sendo logo após, proposto um modelo conceitual; o
56
segundo caso é o tratamento de questões emergentes apoiados numa fundamentação teórica,
propondo uma solução ou desenvolvendo um modelo conceitual a partir desse estudo.
3.1 A TRAJETÓRIA DA PESQUISA
Para a consecução dos objetivos da pesquisa foram realizadas as etapas descritas a seguir.
3.1.1 Levantamento Bibliográfico Preliminar
Esta etapa consistiu em busca de informações e dados em artigos de revistas indexadas
nacionais e internacionais em bases de dados especializadas (Scopus, Web of Science) e no banco
de dissertações e teses da CAPES sobre REEEs, Terras Raras, dentre outros conhecimentos
tecnológicos especializados para a obtenção de compostos de Terras Raras mencionados nas
patentes.
3.1.2. Levantamento Documental Preliminar -
Nesta etapa foi realizada a busca de informações e dados em anuários e relatórios técnicos
nacionais e internacionais sobre REEEs e Terras Raras. Neste último caso merecem destaque as
publicações do U. S. Bureau of Mines, Securing Energy and Mineral Resources for China:
Debating the role of markets e do Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM).
3.1.3 Mineração de patentes utilizando a ferramenta Patent2Net
Em 2014, Reymond & Dematraz disse que o Patent2Net é uma ferramenta computacional
de uso livre (gratuito), cujo objetivo é capturar a patentes e construir uma rede associadas por
57
meio do Open Patent Service (OPS), sendo um serviço de web que possibilita minerar e capturar
os dados solicitados em um formato gexf, onde os atributos das patentes serão manipulados e
explorados por meio Gephi. Os atributos das patentes são script que reunem: inventores, data do
depósito, países, classificação e tipo.
Gephi é um software, open source (gratuita), que tem uma plataforma que possibilita
estudar e analiar os relacionamentos das várias áreas como: grupos sociais, ciências sociais,
biológicas, economia, etc.., esta ferramenta cria uma rede de relacionamento por meios dos
atributos de cada “ator”, tema ou “objeto” da rede, sendo esse “ator”, tema ou “objeto”,
chamados de nós. Segundo Borba (2013), o software possui algoritmos que possibilita construir
layout permitindo fazer vários arranjos de relacionamentos entre os nós da rede, utilizando os
dados fornecidos pelos atributos. O Patent2Net realiza a pesquisa na base de dados do Espacenet,
por este permitir acesso a sua Application Programming Interface (API), que significa interface
de programa de aplicação, cujo a função é permitir o acesso aos seus dados, enquanto outros base
de dados como: Patentscope e Aulive, não permite.
3.1.4 Refinamento do levantamento bibliográfico enfocando compostos de Terras Raras presentes
em REEEs
A identificação desses compostos teve em perspectiva orientar a busca de patentes
específicas na etapa posterior. Foram realizadas buscas de artigos específicos na base de dados da
Scopus no dia 03/12/2015 utilizando as palavras “rare Earth” and recycling and electronic
obtendo-se no total 656. Desse total observou-se 73,2%, dos trabalhos científicos publicados em
conferências, livros, capítulos de livros etc. relacionam-se a reciclagem dos Terras Raras (Figura
19).
58
Figura 19: Fontes de publicação de artigo sobre reciclagem de REEEs. Fonte: Scopus, 2015
A Figura 20, apresenta os resultados de um levantamento preliminar realizado com esses
países que mais publicaram na temática elaborada.
Figura 20: Numero de publicação por países entre 1980 a 2015. Fonte: Scopus, 2015
59
3.1.5 Identificação e coleta de informações patentárias de compostos de Terras Raras que podem
ser obtidos a partir da reciclagem de REEEs
Segundo Ferraz, Quoniam, Reymond & Nigro (2015), Estas pesquisas se deram via
levantamento das patentes depositadas em nível mundial no European Patent Office (EPO) e no
World Intellectual Property Organization (WIPO). Reymond & Quoniam (2014) disse que para a
coleta de informações patentárias na base de dados do EPO utilizou-se o Crawler de busca
Patent2Net, que é uma ferramenta de mineração de dados disponível na base Espacenet. A
escolha ocorreu por ser um programa de código aberto e que possui as seguintes funcionalidades:
(a) Busca a lista de patentes num formato que permite a construção de consultas complexas,
utilizando um nome de arquivo colocado como parâmetro para formar a lista de resultados; (b)
Utiliza o resultado obtido na busca para fornecer os dados bibliométricos, (c) possui algoritmos
que possibilita uma rede temporal de entrada bibliográficas associadas as patentes e seus atributos
que permite a manipulação e exploração das informações colhidas de cada patente criando um
gráfico completo dos dados. Esta coleta consistiu na realização de uma pesquisa “refinada” em
artigos acadêmicos sobre reciclagem REEEs para obtenção de Terras Raras, com o intuito de
entender o cenário mundial e a importância estratégica dessa família de compostos para cada
país, bem como os que estão na fronteira do conhecimento.
Para que o resultado da pesquisa tenha aderência com o objetivo traçado, foi definido os
códigos CPC (Cooperative Patent Classification) pertinentes ao estudo. Após algumas análises
dos códigos CPC e suas respectivas famílias, na base de dados Espacenet, foram definidos que os
códigos que deveriam esta elencado na classificação das patentes seriam C22B59, C01F17,
C22B7, Y02W30/00 e Y02W30/82, e suas respectivas famílias conforme a Figura 21.
60
CPC Descrição
C01F17/00 Os compostos de metais de Terras Raras, isto é, Escândio, Ítrio,
Lantânio, ou o grupo dos Lantanídeos.
C01F17/0012 Os compostos que contêm metais de Terras Raras, além de dois ou mais
outros elementos com a exceção de hidrogênio, por exemplo, La4 S3 Br6
ou ternários óxidos ou hidróxidos, por exemplo NaCeO2.
C22B1/00 Tratamento preliminar do minério ou da sucata (fornos, aparelhos de
sinterização F27B)
C22B7/00 Trabalhando-se matérias-primas que não sejam minérios, por exemplo,
para a produção de sucata de metais não ferrosos e seus compostos;
Métodos de interesse geral ou aplicado à conquista de mais de dois
metais (briquetagem de sucata C22B1/248, tratamento preliminar de
sucata C22B1/005)
C22B59 Obtenção de metais de Terras Raras
Y02W30/82 Reciclagem de resíduos de equipamentos elétricos ou eletrônicos (REEE)
Y02W30/822 Recuperação de materiais de sucata eletrônica, por exemplo, sucata placa
de circuito impresso
Y02W30/826 A tecnologia da informação [TI] ou equipamento de telecomunicação
Figura 21: Classificação dos códigos CPC aderente ao escopo da pesquisa. Fonte: Autor, 2015
A definição dos códigos foi feita levando em consideração o objetivo da dissertação e
estudos bibliográficos feito sobre o tema e isso permitiu identificar as palavras chaves na
construção da frase ou conjunto de palavras para consulta e busca de patentes. As palavras que
demonstram ter uma melhor aderência com o estudo são: “Terras Raras”, reciclagem, resíduo
eletroeletrônico, elétricos e eletrônicos, sendo essas palavras traduzidas para inglês e utilizadas na
ferramenta de pesquisa computacional, como sintaxes da busca na pesquisa de patentes:
PATENTINSPIRATION (Aulive), GOOGLE PATENTES (Google), PATENTSCOPE (WIPO) e
ESPACENET (EPO), conforme a Figura 22.
61
1ª CONSULTA
BASE DE DADOS SINTAXE DE BUSCA RESULTADO
PATENTINSPIRATION "RARE EARTH" AND RECYCL* 1771
ESPACENET ta="RARE EARTH" AND ta=RECYCL* 692
PATENTSCOPE "RARE EARTH" AND RECYCL* 668
GOOGLE PATENTES "RARE EARTH" AND RECYCL* 29931
2ª CONSULTA
BASE DE DADOS SINTAXE DE BUSCA RESULTADO
PATENTINSPIRATION "RARE EARTH" AND (RECYC* and "waste
electronics")
9
ESPACENET "RARE EARTH" AND (RECYC* and "waste
electronics")
00
PATENTSCOPE "RARE EARTH" AND (RECYC* and "waste
electronics")
12
GOOGLE PATENTES "RARE EARTH" AND (RECYC* and "waste
electronics")*
8
3ª CONSULTA
BASE DE DADOS SINTAXE DE BUSCA RESULTADO
PATENTINSPIRATION (“rare Earth” and recycl*) and elect* 10145
ESPACENET (ta=“rare Earth” and ta=recycl*) and
ta=elect*
75
PATENTSCOPE (“rare Earth” and recycl*) and elect* 10314
GOOGLE PATENTES (“rare Earth” and recycl*) and elect* 1744
Figura 22: Resultados das simulações de buscas na base de dados. Fonte: Autor, 2015
Segundo Ferraz, Quoniam, Reymond & Nigro (2015), a base de dados escolhida foi o
Espacenet com 90 milhões de documentos, que permite a ferramenta de mineração de dados,
Patent2Net, acessar sua Application Programming Interface (API), que são rotinas e protocolos
computacionais, que permite pesquisa na base de dados . Em 2015, Ferraz, Quoniam, Reymond
& Nigro que o Patent2Net, é um crawler, que é uma ferramenta computacional de busca na
internet ou web, que permite a mineração de dados sobre patentes na EPO. Após a definição da
base de dados e a ferramenta computacional a ser utilizado foi Patent2Net, instalado em um
computador com 4G de memória, HD de 500G, processador i3 e sistema operacional Windows 8.
Não obstante em 02Jul2015, foi realizado a pesquisa utilizado o Patent2Net para mineração de
dados sobre patente aplicado sintaxe da 1ª pesquisa: ta="rare earth" and ta=recycl*, que
retornou com 692 patentes, conforme a Figura 23.
62
Figura 23: Número de patentes localizadas na EPO pelo Patent2Net.
Fonte: file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic.html
A pesquisa teve a sintaxe refinada para buscar um número de patentes que que realmente
atendiam o escopo do trabalho, sendo realizada novamente em 03Jul2015, utilizado a sintaxe da
terceira consulta, tendo em vista, que a sintaxe da segunda consulta não trouxe resultado algum
na base de dados Espacenet. A sintaxe utilizada na busca foi (ta=“rare Earth” and ta=recycl*)
and ta=elect*, e retornou 75 patentes relacionada conforme a Figura 24.
Figura 24: Número de patentes localizado na EPO, após refinamento da pesquisa.
Fonte: file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic.html
63
3.1.6 Análise das patentes selecionadas
Análise das patentes selecionadas que se tornaram de domínio público para uso ou que
ainda não foram liberadas para aplicações no Brasil, consistiu na sistematização e discussão das
informações relevantes obtidas a partir da pesquisa patentária. O levantamento dos países onde
foram solicitados os registros de patentes, inventores e tecnologia, applicante e famílias de
patentes, por meio da ferramenta de mineração Patent2Net contribui para o entendimento sobre o
cenário de pesquisa e desenvolvimento referente a produção dos metais Terras Raras.
Após o confronto e triangulação dos dados obtidos via os levantamentos bibliográfico,
documentais preliminares e a pesquisa patentária via prospecção tecnológica, foi possível efetuar
a análise e discussão dos resultados obtidos e a redação do texto final da dissertação.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A seguir apresenta-se os resultados obtidos da pesquisa relacionados a sintaxe de busca
refinada (ta=“rare Earth” and ta=recycl*) and ta=elect*, realizada por meio do Patent2Net, que
teve como retorno 75 pedidos de patentes.
4.1 NÚMERO DE PATENTES POR PAÍSES E CLASSIFICAÇÃO INTERNACIONAL DE
PATENTES
As patentes encontradas na pesquisa são derivadas de 6 países e 2 organizações, a WIPO e
a EPO, conforme apresentado Figura 25. Observa-se que o pais com maior número de patentes
depositadas é a China, seguido pelo Japão. Isto contrapõe a pesquisa bibliográfica realizada, em
que o Japão figura em primeiro lugar em publicações nesta área. A pesquisa nas bases patentárias
mostram que a China investe em pesquisa e desenvolvimentos para manter a sua hegemonia na
produção de Terras Raras.
Não foram encontrados pedidos de patentes sobre reciclagem de Terras Raras derivados do
Brasil. Segundo Filho e Serra (2014) as Terras Raras são um exemplo de recursos brasileiros
subaproveitados graças à falta de políticas estratégicas de gestão, o papel efetivo ocupado pelo
64
país na atualidade está bastante aquém do potencial brasileiro. Contudo, a situação não é peculiar
ao Brasil. As Terras Raras revelaram ao mundo, recentemente, um fenômeno de perda de
competências em áreas como química, geologia e engenharias de minas e produção, por mais que
os indicadores gerais em tais setores sejam normalmente crescentes.
Figura 25: Países onde foram depositadas as patentes.
Fonte: file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPivot.html
As classificações CPC/IPC (Figura 26) relaciona os métodos ou técnicas de reciclagem
utilizados pelos países e organizações.
O Figura 26, apresenta a relação com as classificações de patentes estudadas, sendo esta
organizada em: IPC, Seção, Subseção, Classe, Subclasse, Patente e Porcentagem (%). Observa-se
que alguns desses métodos ou técnicas de reciclagem, não estão ligados diretamente na obtenção
de metais Terras Raras, e sim aos mais diversos tipos de reciclagem que envolvem os Terras
Raras, como produtos a serem obtidos, ou meios utilizados para obterem outros tipos de metais
nos processos.
65
IPC Seção Subseção Classe Subclasse Patente %
B01D
B–Operações
de
Processamento
; Transporte
Separação;
Mistura
Processos física ou química ou
aparelhos em geral (fornalhas, fornos,
fogões, retortas em geral
Separação 3 4 %
B01J Química ou de processos físicos,
exemplo: Catálise, colloid química. 1 1,33%
B09B Eliminação de resíduos sólidos;
recuperação do solo contaminado Eliminação de resíduos sólidos 1 1,33%
B22F
Modelagem Fundição; metalurgia do pó
Trabalho metálicas em pó; fabricação
de artigos de pó metálico; fazendo
metálicas em pó
1 1,33%
C01C
C - Química;
metalurgia Químico
Química Inorgânica
Amônia; cianogeno; seus compostos 1 1,33%
C01D Compostos metais alcalinos, isto é,
lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, or
frâncio
1 1,33%
C01F Compostos de berílio metais, o
magnésio, alumínio, cálcio, estrôncio,
bário, rádio, tório, ou das Terras Raras
metais
1 1,33%
C02F Tratamento de água, águas residuais,
esgotos, ou de lamas
Tratamento de água, águas residuais,
esgotos, ou de lamas 10
13%
C09K Tinturas; tintas; lustradores; resinas
naturais; adesivos; composições
diversas; aplicações diversas de
materiais
Materiais para aplicações diversas, não
prevista em outros lugares 1 1,33%
C10G Petróleo, gás ou coque indústrias;
gases técnico contendo monóxido de
carbono; combustíveis; lubrificantes;
turfa
Fissura de óleos de hidrocarbonetos;
produção de misturas de
hidrocarbonetos líquidos, por exemplo,
por hidrogenação destrutiva, a
polimerização, polimerização
5 6,66%
66
C22B
C-Química;
metalurgia Metalúrgico
Metalurgia; ferroso ou não-ferrosos
ligas; tratamento de ligas ou metais
não-ferrosos
Produção e refinação de metais; pré-
tratamento das matérias-primas 12 16%
C22C Ligas 1 1,33%
C23C Revestimento metálico material;
material de revestimento com material
metálico; química tratamento de
superfície; difusão de tratamento de
material metálico; aplicação de
cobertura por evaporação a vácuo, por
pulverização catódica, por ion
implantação ou pelo chemical vapour
deposition, em geral; inibição da
corrosão de material metálico ou
incrustações em geral
Revestimento metálico material;
material de revestimento com material
metálico; tratamento da superfície
material metálico por difusão na
superfície, por transformação química
ou a substituição; aplicação de
cobertura por evaporação a vácuo, por
pulverização catódica, por ion
implantação ou pela disposição de
vapor químico, em geral
1 1,33%
C25C
Processos eletrolíticos ou
eletroforética; os mesmos aparelhos
Processos para a produção eletrolítica,
valorização ou refino de metais; os
mesmos aparelhos 8
10,6%
C25D Processos para a produção eletrolíticos
ou eletroforéticos de tintas;
eletroformação
3 4%
G21C G - Física Nucleares Física nuclear; engenharia nuclear Reatores nucleares 5 6,66%
H01F
H-Eletricidade Eletricidade Elementos elétricos básicos
Ímãs; indutores; transformação;
seleção de materiais para suas
propriedades magnéticas
3 4%
H01J Elétrico tubos de descarga ou lâmpadas
de descarga 1 1,33%
H01L Dispositivos semicondutores; aparelhos
elétricos, dispositivos de estado sólido
salvo disposição em contrário
2 2,6%
H01M Processos ou meios, por exemplo,
baterias, pela conversão direta da
química em energia elétrica
11 14,66%
H02K Geração; conversão ou distribuição de
energia elétrica Máquinas dínamo-elétrico 3 4
Figura 26: Quadro com os significados de alguns códigos CPC/IPC. Fonte: Autor 2015.
67
A Figura 27, apresenta os números de processos utilizados pelos respectivos países.
Figura 27: Total de patentes referentes a países e classificação CPC/IPC.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPivot.html
Após um estudo documental foram identificados os processos de maior aplicação no
desenvolvimento das patentes de recuperação de metais Terras Raras. A Tabela 7, apresenta os
processos utilizados nas patentes, de acordo com a classificação CPC/IPC de uma forma global,
independente das subdivisões técnicas ligadas ao desenvolvimento da patente. A Tabela 7, foi
elaborada tendo como referência a Figura 28, que foi extraída da ferramenta de pesquisa e análise
Patent2Net.
Observa-se que as informações patentearias podem mostrar alterações na estrutura e no
desenvolvimento de atividades criativas de um país nas tecnologias, na indústria e nas empresas
como por exemplo: a inversão da máquina a vapor no XVIII, no início a revolução industrial e o
computador no século XX. Em 2015, Hirata, Kniess, Cortese & Quoniam disse que as patentes
também podem indicar as mudanças de dependência de determinadas tecnologias, além de sua
disseminação e penetração científica e mercadológica.
Tabela 7: Processos utilizados nas patentes por países
Processos Países
China Japão USA Grã-Bretanha República
da Coreia
Canadá EPO WO
Metalúrgico 17 4 1 1 2
Químico 12 1 2 2 1 1
Eletricidade 2 7 4 2 4
Modelagem 1
Nuclear 3 2
Separação/Mistura 4 2
Total 35 17 9 3 1 1 2 7
Fonte: Autor, 2015.
68
A Figura 28, apresenta um panorama dos processos com maior índice de utilização e seus
respectivos países. A figura foi construída a partir dos códigos CPC/IPC dos processos das
patentes de REEES, e os países onde foram solicitados os registros.
Figura 28: Processos por países. Fonte: Autor, 2015.
Nos 75 processos utilizados em patentes para reciclagem de REEEs pelos países, a China se
destaca com 35 patentes registradas, sendo que 49% são processos metalúrgicos, 34% químicos,
11% separação/mistura e 6% eletricidade, seguido pelo Japão com 17 patentes com os processos
utilizados conforme percentual a seguir: 24% metalúrgico, 41% eletricidade, 18% nuclear, 12%
separação/mistura e 6% químico, vindo logo em seguida, os Estados Unidos com 9 patentes com
o percentual de processos utilizados a seguir: 11% metalúrgico, 22% químico, 44% eletricidade e
22% nuclear. Os demais países, em termos de quantidade, são irrelevantes, tendo em vista que os
três países juntos (China. Japão e Estados Unidos) somam 81% das patentes. Os índices indicam
que na China são utilizados com maior frequência processos metalúrgicos em pesquisas e
desenvolvimentos de patentes na obtenção de Terras Raras. O Japão, Estados Unidos da América,
WO e EPO, utilizam processos eletricidade. A Grã-Bretanha e Canadá, utilizam processos
químicos e a República da Coreia processos de modelagem.
Na Figura 29, utilizando do recurso Patent2Net (conforme o texto em destaque) verifica-se
que o Brasil não consta como um dos países depositante de patentes referente a REEEs para
obtenção de metais Terras Raras. Isto pode ter relação com a falta de programas de captação de
69
resíduo sólidos existentes no País, apesar da Lei 12.305, de agosto de 2010, que trata da Política
Nacional dos resíduos sólidos. Na pesquisa bibliográfica realizada, apresentada anteriormente,
observou-se que o Brasil também possui poucas publicações na temática abordada.
Figura 29: Interface do Patent2Net sobre patentes de a REEES no Brasil.
Fonte: file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronic.html
4.2 EVOLUÇÃO DOS PEDIDOS DE PATENTE NO MUNDO REFERENTES A REEES
A Figura 30, demonstra a evolução no depósito de patentes referentes a REEEs de 1966 a
2014. Observa-se um pico relacionado a quantidade de pedidos de depósitos em 2011 e 2013,
esse aumento de solicitação de deposito de patente sobre REEEs, deve-se ao número de pedidos
da China, que vem aumentando ano a ano
70
Figura 30: Evolução de deposito de patente em REEs de 1966 a 2014.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPiv
ot.html
A Figura 31 apresenta o número de pedidos de patentes no eixo y e a data de registros das
patentes no eixo x. Nesta analise observa-se que a China, tem se destacado ao longo do tempo no
registro de patentes de reciclagem de Terras Raras e outros materiais. O aumento de registro de
patentes em 2011 e 2013 corroboram com o Figura 31 e apresenta a China como responsável por
esse acréscimo no período.
A China é proprietária de grandes reservas minerais e o principal produtor dos elementos
de terras-raras. O país controla cerca de 95% da oferta mundial. Entre os maiores consumidores
dos compostos e metais estão a própria China, o Japão, os EUA, a Alemanha, a França e a
Áustria. Em 2010, o consumo chinês foi de setenta mil toneladas de Terras Raras.
O domínio da produção da China de Terras Raras elevou os preços destes partir de 2008.
Consequentemente, algumas REEs tiveram o preço elevados vinte vezes ou mais. Isso fez com
que os outros países buscassem soluções reabrindo suas antigas minas ou fazendo grandes
descobertas como no Canadá e Groenlândia para Madagáscar e Malawi. Isto forçou os preços a
recuar chegando a cair o preço em 70% ou mais, após um pico em 2011. A China consta como
solicitante de registros de patente a partir de 2006, porém, a partir de então em todos os anos
seguintes registrou-se patentes em REEs no país, e seus pedidos vem aumentando
significativamente, superando o total de solicitações de registros do Japão e Estados Unidos.
Segundo Dawkins, Chadwick, Roelich, & Falk (2012), essa evolução pode ser explicada pelas
71
fortes pressões referente ao impacto ambiental causado na extração de produtos minerais, adoção
de Leis ambientais mais rígidas e o fato que esses produtos minerais são finitos. Em 2015,
Patriota disse que apenas a China, juntamente com a Australia e a Malasia, possuem projetos que
atendem os requisitos ambientais e comerciais para a produção de REES, e devido ao aumento do
consumo interno desse matéria prima e a produção de energia limpa o pais começou a restringir a
cota de exportação para mercado internacional.
Figura 31: Números de patentes relacionadas a REEs depositados por países e ano.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPivot.html
A Figura 32 apresenta os países dos escritórios de patentes, dos solicitantes de registros e
dos inventores. No quadro está marcado em vermelho os países dos escritórios com maior
número de solicitação de registros de patentes, com destaques para a China e o Japão.
Interessante notar que as solicitações de registros de patentes nos escritórios da China, Japão e
Grã-Bretanha, não declaram os países de origem dos solicitantes de registros de patentes e dos
inventores, sendo a quantidade de solicitação de registros de patentes 31, 17 e 5, respectivamente
para os países.
Figura 32: Países dos escritórios de patentes, solicitantes de registros de patentes (applicant) e inventores
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/rareearthElect/rareearthElectPivo
t.html.
72
4.3 REDE DE RELACIONAMENTOS DOS CÓDIGOS CPC
Em 1994, Wasserman, & Faust disse que a análise de redes é uma técnica utilizada para a
análise das relações existentes entre diferentes atores em um determinado campo de estudo.
Segundo Sternitzke, Bartkowski, & Schramm, (2008), nas pesquisas em patentes, a
análise de redes pode contribuir para identificar redes de cooperação, interações entre atores
públicos e privados, bases tecnológicas, entre outros padrões estruturais dos relacionamentos
estabelecidos em forma de rede. Na visão de Santos, Quoniam, Kniess, Reymond (2014), as
métricas mais comumente utilizadas para a análise dos nós de uma rede social são as medidas de
centralidade de informação (degree ou degree centrality), centralidade de proximidade (closeness
centrality) e centralidade de intermediação (betweenness centrality).
A pesquisa utilizou a base de dados do Espacenet e a ferramenta de busca Patent2net,
relacionada a amostra das patentes que abordam a reciclagem dos elementos de Terras Raras. Na
prospecção final foram localizadas 75 patentes sobre reciclagem de Terras Raras, que foram
analisadas utilizando a ferramenta de análise de rede Gephi, tendo como critério o código CPC/IPC
das patentes que tratam de reciclagem ou obtenção de REEEs. A Figura 33 apresenta rede de
relacionamentos dos códigos CPC que foram definidos no escopo da pesquisa e outros que estão
envolvidos na pesquisa da patente. Estão apresentados em círculos maiores, por que são os códigos
com maiores pesos de atração e relacionamentos dentro da rede. Podemos concluir que a rede
demonstra os códigos CPC/IPC - C22B700 e C22B5900, ligado aos outros códigos e demais
famílias de códigos baseado na centralidade de informação (degree ou degree centrality),
centralidade de proximidade (closeness centrality) e centralidade de intermediação (betweenness
centrality), levando se em conta a força de atração e repulsão.
73
Figura 33: Rede de relacionamento ente os códigos CPC definido para pesquisa. Fonte Autor, 2015
Na figura 34, os nós de cores lilás e verde se destacam por serem os códigos: C22B59/00 -
Obtenção de metais de Terras Raras, e C22B7/00 -Trabalho com materiais que não são minérios
(sucatas), para produzir metais e componentes não-ferrosos. Esses códigos foram definidos como
objetos da pesquisa e o centro de estudo das redes, apesar de estarem relacionadas à outras
pesquisas com outros códigos. Em uma pesquisa de patenteamento pode existir vários processos
que tem outras codificações, porém, com um estreito relacionamento com a pesquisa de obtenção
de metais de Terras Raras.
A identificação de patentes de Terras Raras, como alvo de estudo no REEEs, consiste em
pesquisar na Base de dados da European Patente Office (EPO), a localização das patentes
existentes, a classificação, os países e os “applicantes”, que são aqueles que solicitam os registros
de patentes. Os dados analisados na rede remetem aos códigos IPC e aos números de registros de
patentes, relacionados a esses códigos. A Figura 34 demonstra as ligações entre os registros de
patentes e as classificações dos códigos IPC. A China apresentou maior número de patentes
registradas, seguida pelo Japão.
74
Figura 34: Classificação CPC/IPC de reciclagem de REEE e número de registro de patentes. Fonte: Autor,
2015
A Figura 35, ilustra a rede de ligações entre o código IPC/CPC e os Registros de Patentes,
ela está organizada na seguinte forma: IPC, Registro de Patente, Título e Reinvindicação
Tecnológica. Observa-se que os códigos IPC representam os processos e técnicas utilizadas,
estando diretamente relacionados aos Títulos, bem como, às reinvindicações tecnológicas
75
IPC Registro de
Patente
Titulo Reivindicação Tecnológica
C22B59, C22B15,
C22C1, C22C9, C22C28 CN101956078
Method for separating and recycling rare-
earth elements from molten salt electrolysis
wastes of rare-earth metals
Um método de separação e recuperação de metais de Terras Raras a
partir da eletrólise de sal fundido de resíduo de Terras Raras
C22B7, C22B23C22B59 CN102181646 Comprehensive recycle and utilization method
based on selective oxidation/ reduction rare
earth nickel-metal hydride battery waste
Com base na oxidação seletiva de baterias de níquel-hidreto metálico
de recuperação abrangente de Terras Raras método de utilização de
resíduos / restauração
C22B7, C21B13
C22B59
CN102206756 Method for comprehensively recycling rare
earth nickel-metal hydride battery waste
through direction reduction-slag-metal
melting and separation
Refere-se a uma oxidade seletiva/redução de níquel-hidreto metálico
integrados métodos de reciclagem de sucata de baterias à base de
Terras Raras.
C22B4 CN103074504 Electrical heating internal resistance electric
melting method for decomposing mixed rare
earth ore concentrate and electric heating
decomposer thereof
Um método de decomposição térmica de Terras Raras e tanque de
decomposição elétrica na reciclagem de águas residuais melhora a
recuperação a Terras Raras, tório e flúor, para resolver o problema da
reciclagem de fluoreto de tório
C25C1 CN103834808 Recycling technology of rare and precious
metals in discarded automotive electronic
devices
Um processo de reciclagem de resíduos de metais preciosos de
automóveis em dispositivos eletrônicos
B03B7, B03C1, C22B5,
C22B59
CN103111363 Deep reduction comprehensive utilization
method of iron ore containing rare earths
A presente invenção pertence ao campo da tecnologia de
processamento de minerais, particularmente a uma profunda redução
do minério de ferro de utilização global contendo Terras Raras
C22B3, C22B2
C22B59
CN103233123 Integrated recovery method of waste and old
rare earth capacitance battery
Método integrado para a recuperação de capacidade Terras Raras de
baterias usadas, pertencentes a Terras Raras, níquel e outro campo
metalurgia não-ferrosos recursos de metal.
C25C1
CN103898325 Method for recovering valuable metals from
scraped auto parts
A recuperação de metais valiosos a partir de peças de sucata de
automóveis
B01D50B01D53C22B7,
C22B59
CN104056523 System for processing exhaust gas of rare
earth electrolysis process
Processo de eletrólise de Terras Raras em sistema de tratamento de
efluentes gasosos
Figura 35: Quadro de Registro de Patetes X IPC. Fonte: Autor 2015.
76
A rede apresenta os applicantes, que podem ser: empresas, órgãos (públicos ou privados)
e/ou pessoas, que solicitaram algum tipo de registro de patente. A Figura 36, demonstra as
ligações entre as empresas applicantes e as classificações dos códigos CPC. A empresa
Figura 36: Classificação CPC e os empresas applicantes das patentes. Fonte: Autor, 2015.
A Figura 37, ilustra a rede de ligações entre os códigos CPC/IPC, e as empresas
applicantes. Observa-se, que os códigos CPC/IPC, representam os processos e técnicas utilizadas
nas patentes registradas pelas empresas, e nos oferece uma visão das áreas de pesquisas de
interesse de cada uma. Os códigos aqui apresentados significam os processos tecnológicos dos
applicantes.
77
Figura 37: Quadro de empresa que se relacionam em Desenvolvimento & Pesquisa. Fonte: Autor 2015.
Empresas Applicantes IPC Código Patente Titulo
Ganzhou Xinlei Rare Earth New
Materials Co Ltd
C22B9,
C22B1522C1,
C22C9, C22C28
CN101956078
Method for separating and recycling rare-earth elements from molten salt
electrolysis wastes of rare-earth metals
Baotou Changhe Technology Co
Ltd
C22B7,
C22B23C22B59
CN102181646 Comprehensive recycle and utilization method based on selective
oxidation/ reduction rare earth nickel-metal hydride battery waste
C22B7, C21B13
C22B59
CN102206756 Method for comprehensively recycling rare earth nickel-metal hydride
battery waste through direction reduction-slag-metal melting and
separation
Jingmen Green Eco Manufacture
New Material Co Ltd
C25C1 CN103834808 Recycling technology of rare and precious metals in discarded automotive
electronic devices
Univ Northeastern B03B7, B03C1,
C22B5, C22B59
CN103111363 Deep reduction comprehensive utilization method of iron ore containing
rare earths
Zibo Guolixin Power Supply
Technology Co Ltd
C22B3, C22B23
C22B59
CN103233123 Integrated recovery method of waste and old rare earth capacitance
battery
Ningbo Funeng Advanced Material
Co Ltd
B01D50B01D53
C22B7, C22B59
CN104056523 System for processing exhaust gas of rare earth electrolysis process
Sumitomo Metal Mining Co
C25C1 JPS5967326 Recovery method of valuable metal from alloy containing rare earth
elements
C22B7,
C22B23C22B59
JPS637342 Treatment of rare earth cobalt alloy scrap
C25C1 JPS5967384 Method for recovering valuable metal from alloy containing rare earth
elements
Univ Birmingham
C22B7, C22B59 WO2012072989
Magnet recycling
C22B7, C22B59 CN103270181 Magnet recycling
Shenzhen Wanshanhong
Environme
B01D50,
B01D53, C22B7,
C22B59
CN201082862 Device for reclaiming ammonia and preparing industrial ammonia water
from the reclaimed ammonia
Univ Inner Mongolia Sci & Tech C25C7, C25C3 CN102677100 Dipping-sedimentation treatment method of graphite anode for
electrolyzing rare-earth metal
78
A Figura 38, apresenta a descrição de algumas empresas associadas e envolvidas
conjuntamente em pesquisa e reciclagem de resíduos ou sucatas de equipamentos
eletroeletrônico, que serão representadas em uma rede de pesquisa e patenteamento na Figura 39,
na próxima página.
Empresa Área de atuação Patente
ShenzhenGemHighTechCoLtd Negócio principal é coletar e converter pilhas
usadas, e-resíduos e outros recursos de resíduos
em produtos de alta tecnologia, acrescentado
produtos, com tecnologia de patente de
autodesenvolvimento, de modo a formar
materiais ultrafino, pó de cobalto, níquel em pó
ultrafino, materiais de bateria, madeira plástica, e sem
chumbo soldas.
WO201400040
4
CN103834808
CN103898325
JungmenGemCoLtd Reciclagem e reutilização de baterias usadas,
cobalto e níquel resíduos, lixo eletrônico e outros
recursos renováveis. Através do processo de
reciclagem, de cobalto e de níquel em pó,
materiais de carga das pilhas, compósitos de
madeira e plásticos, metais preciosos tais como
ouro, prata, paládio são produzidos.
WO201400040
4
JingmenGreenEcoManufactureNew
MaterialCoLtd
Desmantelamento de resíduos electrónicos, a
reciclagem de resíduos plásticos, resíduos de
metais de sucata desmantelamento e
processamento, carros de sucata de
desmantelamento e aços sucata reciclagem.
CN103834808
CN103898325
JiangxiGreenEcoManufactureResourcce
CycleCoLtd
Industria de reciclagem de lixo eletrônico e
indústria de reciclagem de fim de vida útil de
veículo que incluem: desmantelamento de
resíduos electrónicos, a reciclagem de resíduos
plásticos, resíduos de metais de sucata
desmantelamento e processamento, carros de
sucata de desmantelamento e aços sucata
reciclagem.
CN103898325
Figura 38: Empresa envolvidas em uma rede de pesquisa de patentes. Fonte: Autor, 2015.
79
A Figura 39, apresenta no quadro “A” a empresa ShenzhenGemHighTechCoLtd e outras
três empresas parceiras envolvidas na pesquisa sobre reciclagem de Terras Raras. A rede de
relacionamento apresentada no quadro “A”, foi analisada utilizando a ferramenta Gephi, onde a
rede foi “explodida” em outras duas redes tendo a empresa ShenzhenGemHighTechCoLtd, como
elo entre as demais empresas, sendo demonstrada no quadro “B” a ligação da empresa
ShenzhenGemHighTechCoLtd com a empresa JungmenGemCoLtd e no quadro “C”, a ligação
com a empresa JingmenGreenEcoManufactureNewMaterialCoLtd que também está ligada a
empresa JiangxiGreenEcoManufactureResourcceCycleCoLtd. A Figura 36 evidencia a rede de
relacionamentos e as parcerias entre as empresas nas pesquisas.
Figura 39: Rede de relacionamento entre empresas. Fonte: Autor, 2015.
80
Na rede apresentada na Figura 40, os nós são os círculos que representam os códigos
CPC/IPC, empresas applicantes e os números de registros de patentes, estão discriminados por
cor, sendo as cores azuis referente a classificação dos códigos CPC/IPC, vermelhas número de
registro de patentes e as cores verdes das empresas applicantes.
Na Figura 40, no quando “A” foi utilizado a classificação de códigos CPC/IPC:
C22B59/00 -Obtenção de metais de Terras Raras, e C22B7/00 -Trabalho com materiais que não
são minérios (sucatas), para produzir metais e componentes não-ferrosos, para identificar as
empresas applicantes e os números de registros de patentes relacionados a elas.
O quadro “B” apresenta uma rede e as interligações que acontece entre os códigos
CPC/IPC, empresas applicantes e os números de registro de patentes, gerando uma complexa
rede de relacionamento.
Figura 40: Rede identificado pelo código CPC e rede com várias interacionamentos. Fonte: Autor,
2015
81
4.4 ANALISE DAS PATENTES SOBRE RECUPERAÇÃO OU RECICLAGEM DE METAIS
TERRAS RARAS A PARTIR DE REES
Após análise dos dados das 75 patentes levantadas no Espacenet concluiu-se que algumas
patentes, que tratam da recuperação ou reciclagem de metais Terras Raras, não estão aderentes ao
escopo da pesquisa, que é a obtenção de materiais Terras Raras a partir dos resíduos de
equipamentos eletroeletrônicos, desfigurando de certa forma, a busca por patentes aderentes ao
foco da pesquisa. O Figura 41, apresenta as 17 patentes que foram selecionadas das 75 mineradas
por meio da Patent2Net, que traz no escopo a obtenção de Terras Raras a partir de REEs. Ao
analisar a descrição dos processos constituintes das patentes, observou-se que a maioria dos
materiais utilizados na recuperação de Terras Raras são: baterias, pilhas, componentes eletrônicos
de veículos e sucatas de materiais metálicos. Existe ainda algumas patentes que tratam da
recuperação a partir de efluentes industriais.
82
Registro de Patente Titulo Reivindicação Tecnológico IPC
CN101956078
Method for separating and recycling rare-
earth elements from molten salt electrolysis
wastes of rare-earth metals
Um método de separação e recuperação de metais de Terras Raras a partir da
eletrólise de sal fundido de resíduo de Terras Raras
C22B9,
C22B1522C1,
C22C9, C22C28
CN102181646 Comprehensive recycle and utilization
method based on selective oxidation/
reduction rare earth nickel-metal hydride
battery waste
Com base na oxidação seletiva de baterias de níquel-hidreto metálico de
recuperação abrangente de Terras Raras método de utilização de resíduos /
restauração
C22B7,
C22B23C22B59
CN102206756 Method for comprehensively recycling rare
earth nickel-metal hydride battery waste
through direction reduction-slag-metal
melting and separation
Refere-se a uma oxidade seletiva/redução de níquel-hidreto metálico
integrados métodos de reciclagem de sucata de baterias à base de Terras
Raras.
C22B7, C21B13
C22B59
CN103074504 Electrical heating internal resistance
electric melting method for decomposing
mixed rare earth ore concentrate and
electric heating decomposer thereof
Um método de decomposição térmica de Terras Raras e tanque de
decomposição elétrica na reciclagem de águas residuais melhora a
recuperação a Terras Raras, tório e flúor, para resolver o problema da
reciclagem de fluoreto de tório
C22B4
CN103834808 Recycling technology of rare and precious
metals in discarded automotive electronic
devices
Um processo de reciclagem de resíduos de metais preciosos de automóveis em
dispositivos eletrônicos
C25C1
CN103111363 Deep reduction comprehensive utilization
method of iron ore containing rare earths
A presente invenção pertence ao campo da tecnologia de processamento de
minerais, particularmente a uma profunda redução do minério de ferro de
utilização global contendo Terras Raras
B03B7, B03C1,
C22B5, C22B59
CN103233123 Integrated recovery method of waste and old
rare earth capacitance battery
Método integrado para a recuperação de capacidade Terras Raras de baterias
usadas, pertencentes a Terras Raras, níquel e outro campo metalurgia não-
ferrosos recursos de metal.
C22B3, C22B2
C22B59
CN103898325 Method for recovering valuable metals from
scraped auto parts
A recuperação de metais valiosos a partir de peças de sucata de automóveis C25C1
CN104056523 System for processing exhaust gas of rare
earth electrolysis process
Processo de eletrólise de Terras Raras em sistema de tratamento de efluentes
gasosos
B01D50B01D53
C22B7, C22B59
JP2002060855 Method for recycling nd-based rare earth
metal magnet scrap
Método para a reciclagem de Nd baseado em sucata de íman de metal de
Terras Raras
C25C3
JP2002198104 Recycling method of hydrogen storage alloy Recuperação de elementos Terras Raras de bateria H01M10
JP2006077264 Method for recycling Rare-Earth sintered
magnet and transition-metal based scrap,
and method for manufacturing magnetic-
material powder for ghz band wave
absorber and method for manufacturing
wave absorber
Método de reciclagem de sucata produzido no processo do magneto de Terras
Raras de fabrico (tal como aparas de corte gerados no processo de polimento
do magneto de Terras Raras), em particular, de rádio móvel, os sistemas
automáticos de pagamento de portagem, a transmissão digital.
C22B7, B22F1,
B22F3, B22F9,
C22B9,
C22B59H01F1,
H01F41
83
JPH06340930 Method for recovering valuable metal from
nickel-hydrogen secondary battery
Método de recuperação de metal a partir de uma bateria secundária de níquel-
hidrogénio válidos na reciclagem de baterias de níquel-hidrogénio secundário
H01M10
JPS5967326 Recovery method of valuable metal from
alloy containing rare earth elements
Recuperar metais valiosos, com operação simples através da recuperação de
cobre e Zr como resíduos insalubres a partir de ligas de metais de Terras
Raras, Co, Ni, ferro, cobre e Zr.
C25C1
JPS637342 Treatment of rare earth cobalt alloy scrap Separar e recuperar Terras Raras e cobalto a um baixo custo e alto rendimento
por dissolução de sucata de liga de Terras Raras-cobalto em um ácido
clorídrico
C22B7,
C22B23C22B59
WO2012072989
CN103270181
Magnet recycling Método e aparelho para reciclagem de íman e recuperação de magnetos de
Terras Raras na montagem.
C22B7, C22B59
WO2014000404 Process for recycling rare earths in
permanent magnet scrap of electronic waste
Processo para a reciclagem de Terras Raras em sucata ímã permanente de lixo
eletrônico C22B7,
C22B59
Figura 41: Registros de patentes e descrição do escopo. Fonte: Autor, 2015.
84
As informações coletadas preliminarmente por meio da ferramenta de busca Patent2Net,
foram refinadas para excluir possíveis patentes de REEEs, que não fazem parte do objetivo da
pesquisa, ou seja, que não se refere a reciclagem de Terras Raras a partir de resíduos de produtos
eletroeletrônico. Não obstante para delinear e direcionar a pesquisa foi catalogado os códigos
encontrado e seus respectivos significados, onde foram identificados aqueles que pertencem a
patentes com maior aderência ao objetivo da pesquisa. Os processos utilizados nas patentes em
sua grande parte são processos metalúrgicos conforme o CPC/IPC.
A Figura 42, evidencia que a maioria dos códigos usados são os C22B, C21B e C25B que
pertence a codificação de processos metalúrgicos.
Figura 42: Códigos utilizados na classificação de patente.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPivot.html
85
Nos últimos 30 anos, 3 empresas se destacaram na solicitação de registro de patentes que
envolvem os REEEs. A Figura 43, apresenta as empresas e os números de solicitações de
patentes de cada uma delas ao longo desses anos.
Figura 43: Número de patentes por empresas nos últimos 30 anos.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPivot.html
A China nos últimos anos, foi o país que mais solicitou registro de patentes referente a
reciclagem para obtenção de metais Terras Raras (Figura 44)
Figura 44: Países e ano de deposito de patente.
Fonte:file:///C:/Users/alfredo/Desktop/PatenteMestrado/P2N%288%29/DONNEES/electronic/electronicPiv
ot.html
De acordo com Rocio, da Silva, Landim e Cardoso (2012), há mais de duzentos projetos de
exploração de Terras Raras sendo desenvolvidos no mundo. A maioria dos projetos está
86
concentrada na China, mas os EUA, a CEI e o Canadá também desempenham papel importante
nessa expansão. O aporte desses novos projetos poderá gerar uma sobre oferta no futuro.
O monopólio da China e o aumento do preço dos Terras Raras despertou a preocupação de
vários países como o EUA, Japão, Austrália, Índia, Vietnã, Rússia e Brasil, que estão em busca
de alternativa para sua autossuficiência. Com exceção do Japão, os demais países estão buscando
novas jazidas em seus territórios. Segundo Rocio, da Silva, Landim e Cardoso (2012), o Japão
por meio de pesquisas realizadas por seus cientistas descobriu uma quantidade significativa de
elementos Terras Raras no fundo do Oceano Pacifico e a mesma constatação foi feita na lama
existente na Jamaica.
5. CONTRIBUIÇÕES PARA A PRÁTICA
O aumento de consumo de equipamento eletroeletrônico trouxe como consequência um
grande volume de resíduo solido de equipamentos eletrônico, descartados por obsolescência ou
quebra, causando impacto ambiental. Os circuitos elétricos dos equipamentos eletrônicos
possuem componentes que são construídos com metais de Terras Raras, que possuem
características químicas e físicas, apropriadas para esses fins.
A contribuição do trabalho é buscar na base mundial de patentes soluções tecnológicas
inovadoras para reciclagem de equipamentos eletroeletrônico, visando a obtenção de metais
Terras Raras.
O trabalho apresenta como resultado prático dois aspectos importantes e estratégicos: A base
mundial de patentes como fonte de informações de inovação tecnológica e a recuperação dos
metais Terras Raras.
A inovação tecnológica tem um importante e fundamental papel para o desenvolvimento do pais
e a base de dado de patentes assume grande importância com fonte de inovação tecnológica para
o avanço do pais. E devido à importância estratégica dos metais Terras Raras como matéria prima
em todas as áreas tecnológica seja ela: aeroespacial, bélico, combustível, químico e eletrônico.
Por meio de prospecção das informações patentearias é possível garantir a
sustentabilidade e alcançar uma posição estratégica no mercado mundial
87
6. CONCLUSÃO
Este trabalho teve como objetivo a prospecção de patentes de reciclagem de REEEs,
visando a obtenção de metais Terras Raras. O trabalho em seu referencial teórico abordou
assuntos como prospecção tecnológica, inovação tecnológica, resíduos eletrônico, Terras Raras e
informações patentárias.. Em um estudo bibliografico foi verificado que o Japão, China, Estados
Unidos da América e Alemanha são os países que mais possuem artigos publicados a respeito de
Terras Raras, sendo que o Brasil aparece em último nas pesquisas. A literatura apresenta uma
preocupação grande com os impactos ambientais na produção dos metais Terras Raras, com o
monopólio da China e o descarte dos produtos que contém esses metais na sua produção.
Por meio das pesquisas as bases de dados de deposito de patentes verificou-se que embora
a China, não lidere a publicação de artigos sobre o tema, na prática está empenhada em pesquisa
e desenvolvimento para manter a sua hegemonia na produção de metais de Terras Raras. No
Brasil, a literatura apresenta estudos referente a falta de consciência no descarte dos
eletroeletrônicos e a falta de uma cadeia de recolhimento desses produtos, ou seja, não existe uma
logística reversa estruturada para isso.
A prospecção por meio do patent2net revelou 75 patentes que envolvem algum tipo de
processo ou metódo de reciclagem com metais de Terras Raras, seja ele como meio para
obtenção de outros matériais ou como produto a ser obtido. Os processos mais utilizados nas
patentes são: metalúrgico e químico. Após a leitura e a avaliação das patentes utilizados como
critério os códigos CPC/IPC: C22B59 e C22B7, somado ao tipo ou características do material
utilizado para recuperação dos Terras Raras, levando em consideração o escopo da pesquisa,
foram selecionadas 17 patentes das 75 alcançadas na busca.
Analisando as 17 patentes selecionadas ficou evidente que o processo metalúrgico é o mais
utilizado nas patentes de recuperação de Terras Raras, onde a calcinação, lixiviação e tratamentos
térmicos, por meio de alto forno, são muito utilizados. As 17 patentes filtradas nas pesquisas
foram registradas na China, Japão e WO (China e Grã-Bretanha), sendo que a matéria prima para
a obtenção dos Terras Raras, são sucatas de veículos que possuem componentes eletrônico
(placas e circuitos integrados), pilhas, baterias e sucatas de composto de Terras Raras, que são
resíduos de empresas que podem ser utilizados na recuperação de metais.
88
A China, embora se destaca como grande produtor de metais Terras Raras, figura com 53%
das patentes, o Japão 35% e a WO (China e Grã-Bretanha) com 12%, esses dados revelam a
preocupação da China e do Japão, com o valor estratégico no abastecimento da cadeia produtiva
e o mercado mundial, em relação ao ocidente. O Japão já pesquisa e deposita patentes a mais
tempo que a China, porém, observa-se que a China, a partir de 2006, teve um grande avanço no
deposito de patentes superando o Japão, o que coincide com a diminuição da produção na
mineração e o aumento dos minérios de Terras Raras no mundo.
Os dados minerados pelo Patent2Net revela que nenhuma das patentes estudadas está
registrada no Brasil, o que deixa o país liberado para utiliza-las. Ao contrário do que se previa,
não existe nenhuma patente de extração de metais de Terras Raras, exclusiva aos REEEs, sendo
que este está inserido junto com outros materiais que possuem peças eletrônicas.
Como contribuição pode-se citar que apesar de não exister estudos patentários que trate do
REEEs, os processos encontrados nas patentes são processos que possibilitam a extração de
metais Terras Raras de sucatas que possuem componentes eletrônico e podem ser adaptados e
utilizados no Brasil. Os processos utilizados são processos conhecidos da área da engenharia,
sendo que nas patentes são abordados por meios de metodologias desenvolvidas que visam a
otimizar a extração dos metais. As patentes destes estudos podem ser utilizadas no Brasil, tendo
em vista, que não são registradas no país e que são métodos que as empresas nacionais podem
reproduzir. A sugestão é que seja feito um estudo sobre a cadeia de suprimento de logística
reversa no Brasil, tendo como referências a cadeia de logística desses países, sendo este um ponto
crucial e importante na recuperação de metais Terras Raras.
89
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